INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS – INIA 

CENTRO REGIONAL QUILAMAPU      

INFORME    

SITUACIÓN ACTUAL Y ALTERNATIVAS PARA REDUCIR LAS QUEMAS DE RASTROJOS DE CEREALES 

        

 Editor 

Carlos Ruiz S.    

 

Chillán, Agosto de 2011. 

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Autores  

Andrés France I. Ingeniero Agrónomo, M.Sc., Ph.D. Entomología INIA Quilamapu 

Jorge Carrasco J. Ingeniero Agrónomo, Dr. Suelos INIA Rayantué  

Carlos Ovalle M. Ingeniero Agrónomo, Dr. Praderas INIA Quilamapu 

Juan Hirzel C. Ingeniero Agrónomo, Dr. Fertilidad INIA Quilamapu  

Carlos Ruiz S. Ingeniero Agrónomo, DEA. Economía y Desarrollo INIA Quilamapu 

Luís Devotto M. Ingeniero Agrónomo, Dr. Entomología INIA Quilamapu  

Claudio Pérez C. Ingeniero Agrónomo, M.Sc., Ph.D. Bioenergía INIA Quilamapu  

Marcelino Claret  M. Licenciado Biología, Dr. (c)  Medio Ambiente INIA Quilamapu  

Eduardo Mera I. Ingeniero Forestal, MBA U. de Chile Manejo del Fuego     Corporación Nacional Forestal Región del Biobío 

 

Paz Millas M. Ingeniero Agrónomo, Dr. Fitopatología INIA Quilamapu 

  

Germán Klee G. Ingeniero Agrónomo Producción Animal Área Privada  

Ricardo Madariaga B. Ingeniero Agrónomo, M.Sc., Ph.D. Fitopatólogo Programa Trigo INIA Quilamapu  

Iván Matus T. Ingeniero Agrónomo, M.Sc., Ph.D. Genética Programa Trigo INIA Quilamapu  

 

   

         

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TABLA CONTENIDOS 

1.      INTRODUCCIÓN 6

2.     RASTROJOS DE  CEREALES 8

2.1.     Superficie con cereales en Chile 8

2.2.    Superficie con cereales en la Región del Bío Bío 9

2.3.     Superficie con cereales en la Región de La Araucanía 10

2.4.     Rendimiento de trigo 11 2.4.1.   Rendimiento nacional trigo 11 2.4.2.   Rendimiento y superficie de trigo en la Región del Bío Bío 11 2.4.3.   Rendimiento y superficie de trigo en la Región de La Araucanía 11

2.5.   Rastrojos 12 2.5.1.   Producción de pajas 12 2.5.2.   Componentes orgánicos de la paja de trigo 16

2.6.   Efectos de la quema de los rastrojos 17 2.6.1.   Materia orgánica 17 2.6.2.   Fauna 18 2.6.3.   Propiedades Físicas del Suelo 20

2.7.   Uso del fuego en Chile 21 2.7.1.    Administración del uso del fuego, diagnósticos y desafíos 23 2.7.2.   Usuarios del fuego 23 2.7.3.   Legislación asociada al uso del fuego 26 2.7.4.   Conocimiento técnico asociado al uso del fuego 27

2.8.   Quemas de rastrojos contaminación atmosférica y gases invernadero 29 2.8.1.   Algunos gases y material particulado liberados en quemas de rastrojos y sus efectos 30

2.9.   Descomposición de los rastrojos 32

2.10.   Función Química de los rastrojos 35

2.11.    Efecto de los rastrojos sobre las propiedades físicas del suelo 37

2.12.   Degradación del suelo 37

2.13.   Manejo de los rastrojos de trigo, prácticas de los productores 40 2.13.1.  Sistemas de producción de trigo en la Región del Bio Bío 40 2.13.2   Sistemas de producción de trigo en la Región de La Araucanía 44

3. SISTEMA DE SIEMBRAS CON RASTROJOS DE CEREALES 49

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3.1.   Rotación de cultivos con  manejo de rastrojo 49

3.2.   Rastrojos y su relación con las enfermedades de los cultivos 53 3.2.1.   Quema y rotación de cultivos 54 3.2.2.   Principales patologías del cultivo del trigo 54 3.2.3.   Estrategias para el control de enfermedades originadas en los rastrojos 59

3.3.   Manejo de los rastrojos y su influencia en la dinámica de plagas 59 3.3.1.   Quema de los rastrojos y su influencia en las plagas 62 3.3.2.   Incorporación del rastrojo y su influencia en las plagas 63 3.3.3.   Cero labranza y su influencia en las plagas 63

3.4.   Control de Malezas  en sistema de siembras sobre rastrojos de cereales 65

3.5.   Sistema tradicional de siembra de los pequeños productores con incorporación de rastrojo 66

3.5.1.   Manejo del rastrojo y maquinaria utilizada 66 3.5.2.   Método de siembra y maquinaria utilizada 66 3.5.3.   Manejo de los cultivos 66 3.5.4.   Rendimientos 66 3.5.5.   Costos directos manejo del rastrojo 67

3.6.  Sistema de siembra con incorporación superficial del rastrojo 67 3.6.1.   Manejo del rastrojo  del trigo y maquinaria utilizada 67 3.6.2.   Método de siembra y maquinaria utilizada 68 3.6.3.   Manejo de los cultivos 68 3.6.4.   Rendimientos 68 3.6.5.   Costos directos del manejo del rastrojo. 68

3.7.   Sistema  de siembra con acondicionamiento superficial anual del rastrojo con subsolador 69

3.7.1.   Manejo del rastrojo y maquinaria utilizada 69 3.7.2.   Método de siembra y maquinaria utilizada 70 3.7.3   Manejo de los cultivos 71 3.7.4.   Rendimientos 71 3.7.5.   Costos directos de labores del manejo de rastrojo. 71

3.8.   Sistema  de siembra con acondicionamiento superficial anual del rastrojo 72 3.8.2.   Método de siembra y maquinaria utilizada 73 3.8.3.   Manejo de los cultivos 74 3.8.4.   Rendimientos 74 3.8.5.   Costos directos labores manejo y acondicionamiento anual del rastrojo. 74

3.9.   Sistema de siembra con manejo de rastrojo en la Región de La Araucanía 75

4. ALTERNATIVAS DE UTILIZACIÓN DE LAS PAJAS DE TRIGO 76

4.1.   Uso de paja en la alimentación de bovinos y ovinos 76 4.1.1.   Paja de trigo en raciones que incluyen subproductos de la remolacha azucarera 76

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4.1.2.   Mejoramiento de la paja de trigo mediante proceso químico 77 4.1.3.   Sistemas de producción de carne bovina 77 4.1.4.   Utilización de paja en ganado lechero 77 4.1.5.   Paja de trigo en ovinos 77 4.1.6.   Utilización de la paja de trigo en camas de vacas estabuladas y crianza artificial de 

terneros. 77 4.1.7.   Pellets de paja de trigo 78 4.1.8.   Consideraciones uso paja de trigo alimentación animal 78

4.2.   Utilización de las pajas de trigo como fuente energética 78 4.2.1.   Uso como fuente energética en biodigestores 80 4.2.2.    Fuente de energía para la fabricación de briquetas para calefacción 81 4.2.3.   Uso de residuos lignocelulósicos con fines energéticos 81 4.2.4.   Consideraciones uso de pajas de cereales con fines energéticos 82

4.3.   Uso de los residuos de cereales en producción de hongos comestibles 82

4.4.   Producción de compost 84 4.4.1.   Compost 85 4.4.2.   Proceso de fabricación del compost 85 4.4.3.   Insumos y labores para producir Compost 87 4.4.4. Consideraciones producción compost 87

4.5.   Mercado de la paja de trigo 88

5. CONCLUSIONES 88

6. BIBLIOGRAFÍA 89

7. ANEXOS 95

Anexo 1. Informantes calificados, manejo de rastrojos en la Región del BÍoBío y de La Araucanía. 95  

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1. INTRODUCCIÓN  

La quema de  los  rastrojos es una práctica utilizada por  los agricultores del país para facilitar  el  establecimiento  del  cultivo  siguiente  al  cultivo  de  un  cereal.  Los  altos volúmenes  de  paja  que  producen  los  cereales,  como  el  trigo,  el  más  importante cultivado en el país, dificultan el establecimiento del nuevo cultivo; de ahí  la razón de su quema. La quema de los rastrojos deja el suelo descubierto al inicio de la temporada de  lluvias y, con ello,  se  facilita el proceso de erosión hídrica de  los  suelos. Además, existen  antecedentes  de  que  las  zonas más  erosionadas  del  país  son  aquellas  que presentan  los  mayores  índices  de  pobreza  rural.  Sin  embargo,  un  último  daño  no menor, que aún se encuentra en etapa de diagnóstico,  lo constituye  la contaminación generada  por  emisión  de  grandes  volúmenes  de  monóxido  de  carbono  y  otros compuestos  altamente  tóxicos  para  la  salud  humana,  situación  que  se  ve  agravada porque  las mayores  superficie  de  cereales  del  país  se  encuentran  en  la  depresión central,  justamente donde  se ubican pueblos  y  ciudades  con más población, que ha estado  expuesta  por  años    a  los  efectos  de  residuos  generados  en  la  quema  de  los rastrojos.  Este documento resume la situación actual y las alternativas para reducir las quemas de rastrojos de cereales, particularmente del trigo para pan, en  las regiones del Bío Bío y La Araucanía, que cultivan, respectivamente, el 31 y 43% de  la superficie de trigo pan del país y son las mayores generadoras de rastrojos que, en su mayoría, son eliminados mediante la práctica de la quema. Se estima que el 80 % de la superficie de rastrojos de cereales son quemados cada año.    La  metodología  de  trabajo  consintió,  en  una  primera  etapa,  en  convocar  a  los especialistas  de  INIA  y  de CONAF, quienes  definieron  los  temas  a  tratar,  para  luego proceder a la revisión y recopilación de la información y su respectivo análisis, incluido entrevistas a productores  trigueros de  la  regiones del BíoBío  y de  La Araucanía, que permitió conocer el nivel actual de la tecnología utilizada en el manejo de rastrojos en ambas regiones.  Los  resultados de este  trabajo,  concentrado en el manejo del  rastrojo del  trigo pan, demuestran  el  interés  por  los  agricultores  de  buscar  alternativas  para  suprimir  las quemas tanto en la Región del Bío Bío como de La Araucanía. Por ello han avanzado en experiencias propias mantenidas por años en sus predios, muchas veces vinculados con instituciones de investigación y desarrollo como INIA, Universidades y el INDAP.   Al menos,  se  detectaron  cuatro  formas  de  sembrar  sin  quema  de  rastrojos  al  año siguiente al cultivo del trigo. Esta información es base para avanzar en la solución de un problema que tiene desafíos en diferentes frentes, y que su solución requiere, además, mantener o aumentar la producción de los cultivos y utilidades de los productores.   

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Este  documento,  también  servirá  de  base  para  programar  e  implementar  acciones concretas  en  el  tema  de  manejo  de  los  rastrojos,  todo  con  el  objeto  de  buscar alternativas de manejo que reemplacen las quemas y, de esa forma, evitar los grandes daños asociados y la pérdida insustituible de un recurso valioso.  

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2. RASTROJOS DE  CEREALES 

Se denomina rastrojo a todo el residuo que queda en el potrero después de la cosecha del grano de  los  cereales,  incluidos  restos de algunas malezas,  cuando éstas existen. Paja se refiere a todos los restos de la estructura de la planta del cereal sobre el suelo, una vez cosechados los granos.  

2.1. Superficie con cereales en Chile 

La  superficie  con  cereales  en Chile  alcanza  a  las  479.404  ha, que  son  cultivadas por 70.591  productores.  Se  destacan  en  superficie  cultivada  las  regiones  de  O’Higgins (11,78%), del Maule (15,42%), del Bío Bío (23,57%) y de La Araucanía (35,30%), Cuadro 1, en base a Censo agropecuario 2007. 

Cuadro 1. Explotaciones y superficie cultivada con cereales en regiones de Chile. 

Región  Explotaciones Total (ha)  Superficie, % 

de Tarapacá  1.979  1.392  0,29

de Antofagasta  2.000  186  0,04

de Atacama  2.925  260  0,05

de Coquimbo  15.777  3.060  0,64

de Valparaíso  15.373  4.202  0,87

del Libertador General Bernardo O'Higgins  25.249  56.627  11,78

del Maule  41.904  74.107  15,42

del Bío Bío  62.797  113.273  23,57

de La Araucanía  58.069  169.674  35,30

de Los Lagos  35.717  19.629  4,08

del General Carlos Ibáñez del Campo  4.002  449  0,09

de Magallanes y la Antártica Chilena  1.392  15  0,00

 Metropolitana  12.805  16.018  3,33

 de Los Ríos  16.529  21.677  4,51

 de Arica y Parinacota  2.497  12  0,00

Total general  301.376  480.603  100 

En  Chile  los  principales  cereales  cultivados  ocupan,  del  total  nacional,  la  siguiente superficie relativa; arroz con cáscara (4,5%), avena grano seco (17,0), cebada cervecera (2,5%),  cebada  forrajera  grano  seco  (1.4%),  centeno  grano  seco  (0,4%), maíz  grano (21,6%),  otros  cereales  (0,20%),  trigo  blanco  (45,8%),  trigo  candeal  (2,2%)  y  triticale grano seco (4,1%). El 38,1% de  los cereales en Chile se cultiva bajo riego y el resto en condiciones de secano, Cuadro 2. 

El trigo es el cereal más importante cultivado en el país, y ha tenido una tendencia en superficie constante a la baja desde la temporada 1986/87, con 676.560 ha para llegar 

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a 264.305 ha en el año 2009/10 (ODEPA). Por su parte, el cultivo de avena en el país ha tenido  un  comportamiento  fluctuante,  en  términos  de  superficie,  en  relación  a  la superficie sembrada, pasando de 92.320 ha en la temporada 1979/80,  a  75.874 ha en 2009/10. (Cuadro2, ODEPA 2007). 

Cuadro 2. Superficie cereales cultivados en riego y secano en Chile.  

Cereales Riego (ha) 

Secano (ha) 

Total (ha)  % 

Trigo blanco  42.160,3 177.971,5 220.131,7  45,8

Trigo Candeal  7.929,1 2.706,4 10.635,5  2,2

Cebada cervecera  1.857,5 10.159,2 12.016,7  2,5

Cebada forrajera  1.052,2 5.471,5 6.523,7  1,4

Avena  4.340,6 77.523,2 81.863,8  17,0

Centeno  838,7 846,3 1.685,0  0,4

Maíz  101.720,8 1.940,0 103.660,8  21,6

Arroz  21.754,9 0,0 21.754,9  4,5

Triticale  1.056,7 18.837,3 19.894,0  4,1

Quínoa  54,1 1.413,6 1.467,7  0,3

Alpiste  0,0 0,0 0,0  0,0

Otros cereales  502,0 466,8 968,8  0,2

Total  183.266,8 297.335,8 480.602,6  100,0Porcentaje, %  38,1 61,9 100,0   

 

2.2. Superficie con cereales en la Región del Bío Bío 

En la Región del Bío Bío se cultiva el 23,6% de los cereales del País. Ñuble es la provincia más importante con el 62,5 % de la superficie sembrada en la Región. En la provincia de Ñuble los cereales más importantes son el trigo blanco para pan, con un 61,8%, el trigo candeal con un 2,8% y la avena con un 18.3%, cereales que en su conjunto representan el 82,9 % de los cereales cultivados en la provincia de Ñuble.   

 

 

 

 

 

 

 

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Cuadro 3. Superficie, ha, cereales en la Región del Bío Bío y sus provincias. 

Cereales  Región del Bío Bío  Concepción   Arauco  BioBío  Ñuble 

Trigo blanco  67.923,0 799,8 2.187,9 21.187,4  43.747,9

Trigo Candeal  2.812,1 32,2 2,9 797,0  1.980,0

Cebada cervecera  1.533,1 1,6 0,5 613,6  917,4

Cebada forrajera  1.516,5 12,9 15,3 1.199,8  288,5

Avena  20.078,5 268,3 732,6 6.141,5  12.936,1

Centeno  353,4 0,3 3,4 301,0  48,7

Maíz  12.034,8 94,3 5,2 5.394,6  6.540,7

Arroz  4.146,1 0,0 0,0 0,0  4.146,1

Triticale  2.777,9 57,0 277,8 2.364,6  78,5

Quínoa  0,0 0,0 0,0 0,0  0,0

Otros cereales  98,1 1,5 1,0 21,1  74,5

Total  113.273,5 1.267,9 3.226,6 38.020,6  70.758,4Porcentaje, %  100,0 1,1 2,8 33,6  62,5

 

2.3. Superficie con cereales en la Región de La Araucanía 

En la Región de La Araucanía  se cultiva el 35,3% de los cereales del país, de ellos el 59% se  cultiva en  la provincia de Cautín  y el  resto en  la provincia de Malleco, Cuadro 4, ODEPA. 2007. 

Cuadro 4. Superficie, ha, cereales en la Región de La Araucanía y sus provincias. 

Cereales  Región de La 

Araucanía  Cautín  Malleco         Avena (grano seco)  48.290,0 30.708,5  17.581,5         Cebada cervecera  7.615,2 3.925,5  3.689,7         Cebada forrajera (grano seco)  1.711,0 1.222,8  488,2         Centeno (grano seco)  412,9 210,5  202,4         Garbanzo  3,5 2,4  1,1         Quínoa  2,7 2,4  0,3         Trigo blanco  93.652,4 54.892,2  38.760,2         Trigo candeal  1.090,4 1.004,1  86,3         Triticale (grano seco)  16.082,8 7.701,4  8.381,4         Otros cereales  57,8 54,8  3,0 Total  168.918,7 99.724,6  69.194,1 Porcentaje, %  100,0 59,0  41,0 

 

 

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2.4. Rendimiento de trigo  

2.4.1. Rendimiento nacional trigo  

Los  rendimientos  de  trigo  en  el  país  han  tenido  una  tendencia  constante  al  alza pasando desde  los desde 16,3 qq/ha el año 1982/ 83, hasta    los 57,7 el año 2009/10, (ODEPA).  

2.4.2. Rendimiento y superficie de trigo en la Región del Bío Bío  

En  la  Región  del  Bío  Bío  los  rendimientos  de  trigo  han  subido  a  una  tasa  de  1 qq/ha/año, con un aumento del rendimiento del 6,96% anual, Gráfico 1. En el periodo 1982‐1983  al  2009‐2010,  el  rendimiento  del  trigo  en  la  Región  pasó  de  15,2  a  55,1 qqm/ha  (ODEPA).  Por  el  contrario,  en  el  período  1979/80  a  2009/10  la  superficie sembrada con trigo a nivel regional  disminuyó en 4.816 ha/año, a  un ritmo de 1,66 % anual (Gráfico 1).  

  

Gráfico 1. Evolución rendimientos y superficie cultivo del trigo Región del Biobío, 1979/80 – 2009/10.  

y = 1,0621x + 15,245R2 = 0,8844

y = -4816,3x + 290718R2 = 0,7701

0

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

1979

/80

1980

/81

1981

/82

1982

/83

1983

/84

1984

/85

1985

/86

1986

/87

1987

/88

1988

/89

1989

/90

1990

/91

1991

/92

1992

/93

1993

/94

1994

/95 2

1995

/96

1996

/97 3

1997

/98

1998

/99

1999

/00

2000

/01

2001

/02

2002

/03

2003

/04

2004

/05

2005

/06

2006

/07 *

2007

/08 *

2008

/09

2009

/10

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

haqq/haLineal (qq/ha)Lineal (ha)

 Fuente: Odepa. 

2.4.3. Rendimiento y superficie de trigo en la Región de La Araucanía 

Al  igual que en  la Región del Bío Bío,  los  rendimientos de  trigo en  La Araucanía han subido  constantemente,  pero  en  una  tasa  levemente mayor    de  1,17  qqm/ha/año. Desde  la  temporada  1979/80,  con  rendimientos  de  17,8  qqm/ha  éste  subió  en  la temporada  2009/2010  a  56,7  qqm/ha.  Respecto  de  la  evolución  de  la  superficie cultivada no se observa una tendencia clara a  la baja, si no más bien dos ciclos en  las últimas 31 temporadas Gráfico 2. 

12

Gráfico 2. Evolución rendimientos y superficie cultivo del trigo Región de La Araucanía, 1979/80 – 2009/10. 

 

y = 1,1766x + 13,778R2 = 0,893

020.00040.00060.00080.000

100.000120.000140.000160.000180.000200.000

1979

/80

1981

/82

1983

/84

1985

/86

1987

/88

1989

/90

1991

/92

1993

/94

1995

/96

1997

/98

1999

/00

2001

/02

2003

/04

2005

/06

2007

/08

2009

/100,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

haqqm/haLineal (qqm/ha)

 

 

2.5. Rastrojos 

2.5.1. Producción de pajas  

La  literatura señala que, en general,  la producción de paja de trigo está directamente relacionada con la producción de granos (Mellado 2007). La producción de paja de trigo se estimó por medio de dos ecuaciones: 

i) Rendimiento de paja (t/ha)= 0,56+ 1,4 x rendimiento de grano (t/ha) y 

ii) Producción de paja (t/ha) = (Producción grano (t/ha) x (1‐IC))/IC, donde IC es el índice de cosecha, que para el  trigo es en promedio de 0,45  (Mellado 2007). Los resultados muestran una diferencia de un 20 % entre  la aplicación de una ecuación y otra en la producción de pajas.  

En  adelante,  en  este  trabajo  se  utilizará  la  formula  que  permite  obtener  la mayor producción en trigos invernales cultivados en la precordillera y cordillera Andina y/o en el sur de Chile, y se utilizará  la fórmula para una menor producción esperada de paja en trigos primaverales.  

 

 

 

13

Cuadro  5.  Estimación  de  la  producción  de  paja  de  trigo  blanco  en  Chile,  en  las regiones del Bío Bío y  La  Araucanía, y en sus respectivas provincias, en base a Censo Agropecuario 2007. 

Producción paja (i)  Producción paja (ii)   

Superficie, ha 

Rendimiento, qqm/ha  ton/ha  Total,ton   ton/ha  Total, ton  

País  220.131,7 47,7  7,2  1.593.403,1 5,8  1.283.446,3Región Bío Bío  67.923,0 44,7  6,8  463.537,6 5,5  371.468,9Concepción  799,8 14,6  2,6  2.083,6 1,8  1.428,0Arauco  2.187,9 21,8  3,6  7.892,0 2,7  5.820,2Bío Bío  21.187,4 49,2  7,4  157.770,6 6,0  127.377,9Ñuble  43.747,9 44,3  6,8  295.791,4 5,4  236.842,7Región Araucanía  93.705,50 47,82  7,3  679.849,2 5,8  547.707,6Cautín  54.921,10 45,79  7,0  382.833,3 5,6  307.369,2Malleco  38.784,40 50,70  7,7  297.016,0 6,2  240.338,4 

El  trigo panadero, denominado blanco por ODEPA, es el principal cereal cultivado en Chile, en la Región del Bío Bío y la provincia de Ñuble, y en la Región de La Araucanía y provincia de Cautín. Las provincias de Ñuble y Malleco, seleccionadas para estudiar el manejo del rastrojo, presentan diferentes condiciones agroecológicas, sintetizadas por ODEPA como áreas homogéneas, Cuadro 6.  

Cuadro  6.  Áreas  homogéneas  de  dos  provincias  de  las  regiones  de  Bío  Bío  y  La Araucanía. ODEPA. 

Áreas homogéneas 

Comunas provincia de Ñuble  Comunas provincia de Malleco 

Secano costero Cobquecura, Coelemu, Quirihue,  

Trehuaco  

Secano interior Ninhue, Portezuelo, Quillón, Quirihue, 

Ranquil, San Nicolás Angol, Los Sauces, Lumaco, Purén,  

Renaico, Traiguén 

Depresión intermedia 

Chillán, Bulnes, Coihueco, Chillán Viejo, El Carmen, Ñiquén, Pemuco, Pinto, Quillón, SanCarlos, San Fabián, San 

Ignacio, San Nicolás, Yungay 

Angol, Collipulli, Renaico 

Valle Secano    Collipulli, Ercilla, Traiguén, Victoria 

Precordillera Coihueco, El Carmen, Pemuco, Pinto, 

San Fabián, Yungay Collipulli, Curacautín, Ercilla, 

Victoria, 

Cordillera  Coihueco, Pinto, San Fabián  Lonquimay 

Cerro o cordón isla  parte comuna de San Carlos   

14

Figura  1.    Áreas  homogéneas  de  las  regiones  del  Bío  Bío  y  La  Araucanía. División administrativa. ODEPA 2009. 

 

La producción estimada de paja en  las distintas áreas homogéneas de  la provincia de Ñuble  indica que el 71,9 % se produce en  la depresión  intermedia de  la provincia y el 23,5% en la precordillera Andina Cuadro 7.  

Cuadro  7.  Producción  de  paja  en  áreas  homogéneas  de  las  provincias  de Ñuble  y Malleco. 

Ñuble  Malleco Área   ton  %  ton  % 

Secano costero**  3.900 2 0,0  0,0Secano interior**  4.287 2 51.865,2  17,5Depresión intermedia**  179.639 72 8.112,5  2,7Valle Secano*        181.929,0  61,3Precordillera*  58.883 24 54.952,2  18,5Cordillera*  277 0 157,1  0,1Cerro o cordón isla**  1.221 0 0,0  0,0Total  248.208 100 297.016,0  100

Determinación de la producción de paja en Ñuble,  * Rendimiento de paja (ton/ha)= 0,56+ 1,4 rendimiento de grano (ton/ha)  ** Producción de paja (t/ha) = (Producción grano (t/ha) x (1‐IC))/IC.   Determinación de la producción de paja en la provincia de Malleco se utilizó la ecuación  * Rendimiento de paja (ton/ha)= 0,56+ 1,4 rendimiento de grano (ton/ha). 

15

La producción de paja está relacionada con la superficie del cultivo y el rendimiento de granos.  En  atención  a  estos  antecedentes  (Cuadro  7)  se  realizó  un  ejercicio  para  la provincia de Ñuble de estratificación de productores por área homogénea en  función del tamaño predial para visualizar en qué rango de tamaño predial se concentraba  la mayor producción de pajas (Cuadro 8).  

Cuadro  8.  Producción  estimada  de  paja  en  áreas  homogéneas  de  la  provincia  de Ñuble.  

Estrato de productores trigo  pan, Ñuble Área homogéneas       0,1 ‐ 4,9 

5,0 ‐ 9,9 

10,0 ‐ 19,9 

20,0 ‐ 49,9 

50,0 ‐ 99,99 

100,0 ‐ 499,9 

500,0 ‐ 999,9 

1000 y más 

Secano costero                      Total , ha  155,5 206,2 271,6 384,4 217,1  183,6  17,5 30,0

Rendimiento, qq/ha  19,9 22,5 21,1 23,4 23,3  19,1  33,7 10,0

Paja, ton  377,8 567,1 701,8 1.098,3 617,7  428,8  72,1 36,7

%  10 15 18 28 16  11  2 1

Secano interior                         

Total , ha  343,4 282,3 456,7 521,9 239,1  390,9  0,0 53,0

Rendimiento, qq/ha  13,3 11,5 13,4 17,5 12,9  19,0  0,0 28,7

Paja, ton  557,8 396,8 749,1 1.114,4 375,5  907,3  0,0 185,8

%  13 9 17 26 9  21  0 4

Depresión intermedia                         

Total , ha  2.352,3 2.309,4 3.786,6 6448,8 4.741,9  9.591,5  1.182,2 1.137,0

Rendimiento, qq/ha  36,2 50,3 39,8 41,2 48,2  50,3  66,3 55,9

Paja, ton  10.396,0 14.186,1 18.419,7 32.465,4 27.906,1  58.919,5  9.572,5 7.773,8

%  6 8 10 18 16  33  5 4

Precordillera                         

Total , ha  279,0 418,0 597,6 1.094,3 601,3  2.635,3  786,3 1.403,5

Rendimiento, qq/ha  33,9 36,3 36,0 37,3 43,5  48,7  63,56 69,7Paja, ton  1.480,8 2.358,9 3.348,2 6.331,8 4.000,3  19.446,9  7.437,0 14.479,3

%  3 4 6 11 7  33  13 25

Cordillera                         Total , ha  4,6 9,7 3,0 6,5 45,0  15,0  1,0 4,0Rendimiento, qq/ha  29,8 26,8 0,0 24,9 11,3  30,0  0,0 30,0

Paja, ton  21,8 41,8 0,0 26,3 96,6  71,4  0,0 19,0

%  8 15 0 10 35  26  0 7

Cerro o cordón isla                         

Total , ha  10,7 40,5 50,9 81,6 64,0  113,0  180,0 0,0Rendimiento, qq/ha  15,9 13,88 16,0 16,4 14,6  24,0  19,2 0,0Paja, ton  20,8 68,7 99,5 163,9 113,9  331,9  422,8 0,0

%  2 6 8 13 9  27  35 0

16

Como  conclusión de este análisis,  se determinó que en  la provincia de Ñuble, en   el secano costero en el estrato de los productores de 20 a 49,9 ha se produce el 28% de  la paja de trigo de éste sector. En el secano interior la mayor cantidad de paja de trigo la producen  los  agricultores    con  superficies prediales de 20  a 49,9. En  la depresión intermedia, es donde  se produce  la mayor  cantidad de paja de  la provincia  (71,9%), aquí el mayor aporte (33%) lo realizan los productores  con superficies prediales de 100 a 499,9 ha que %. Éste mismo estrato de productores es el que realiza el mayor aporte en la precordillera de Ñuble. 

2.5.2. Componentes orgánicos de la paja de trigo 

La composición química de  las   pajas de  trigo, de acuerdo con  lo que se señala en  la literatura puede  ser  la  siguiente,  celulosa  (30,2‐40,7%), hemicelulosa  (22,3‐28,3%),  y lignina   (17,0‐18,1%).   La composición en carbohidratos estructurales y  lignina de paja de trigo puede variar debido al  fertilizante empleado durante su cultivo y el contenido en minerales del suelo o a la madurez que haya alcanzado en grano en el momento de su  recolección.  La  fracción  hemicelulósica  está  formada  principalmente  por  xilano (18,7‐27,0%), siendo ésta una de  las características de  las plantas herbáceas ya que el arabinoxilano  es  el  componente  principal  de  su  hemicelulosa.  Puesto  que  la  xilosa representa aproximadamente entre el 20% y el 30% de  los azúcares contenidos en  la paja  de  trigo,  su  transformación  a  etanol  puede  contribuir  a  aumentar  de manera sensible  los  rendimientos  del  proceso.  También  forman  parte  de  la  hemicelulosa pequeñas  cantidades  de  galactano  y  arabinano.  En  el  análisis  de  la  fracción hemicelulósica de la materia prima se determinaron los grupos acetilo, presentes como sustituyentes de las cadenas de arabinoxilanos, los que representan entre un 1,6% y un 2,6% del peso seco de la materia prima.   

Cuadro 9. Composición de la paja de trigo  (% peso seco). Diferentes autores    Articulo 1  Articulo 2  Articulo 3  Articulo 4 Celulosa  30,2  40,7  37,8  37,4 Hemicelulosa  22,3  27,6  25,4  28,3    Xilano  18,7  23,7  22,8  27,0    Galactano  0,8  2,6  1,0  1,1    Arabinano  2,8  Nd  1,6  1,8     Grupos acetilo  2,6  Nd  1,6  1,8 Lignina  17,0  17,0  18,1  17,4 Cenizas  4,7  4,3  6,3  4,8 Extractivos  14,7  Nd  15,3  14,7 nd: no determinado. Fuente: Mra. Elia Tomas Pejo, 2009.  

 

17

2.6. Efectos de la quema de los rastrojos 

2.6.1. Materia orgánica  

El  ingreso  de  rastrojos  al  suelo  genera  aportes  de  carbono  (C)  que  contribuyen  al incremento  en  el  contenido  de  materia  orgánica,  situación  de  suma  importancia considerando  todos  los  beneficios  de  la  materia  orgánica  en  el  suelo,  sobre  todo cuando se trata de materia orgánica no humificada (rastrojos que  ingresan al proceso de descomposición biológica o de reorganización y reciclaje del C ingresado). 

En  términos  generales,  por  cada  1.000  kg  de  rastrojo  seco  que  ingresa  al  suelo  se genera un aporte de 400 a 450 kg de C (40 a 45% de C en la materia seca (MS)). De esta cantidad, se produce una ganancia neta de 1/3 producto de la actividad microbiana que finalmente se  transforma en humus con el paso del  tiempo y de  las misma actividad microbiana, los 2/3 restantes se pierden a través de proceso de respiración microbiana a  la forma de dióxido de carbono (CO2). Esta eficiencia de reorganización del carbono ingresado es de suma  importancia al estimar  la necesidad de C o de materia orgánica (MO) (la MO del suelo presenta entre un 57‐58% de C, o dicho de otra forma 1 kg de C en  el  suelo  permite  formar  1,724  kg  de MO)  que  debería  ingresar  para  lograr  un  determinado incremento en la materia orgánica del suelo, como se puede apreciar en la siguiente ecuación: 

 

Dosis de MO             (MO a subir (%) ∗ DA (g cm‐3) ∗ PDM (cm)     (ton ha‐1)     =       

                                              0,33 (Ef)   

Fuente: Hirzel (2008). 

Donde:   

MO = materia orgánica. 

DA = densidad aparente del suelo. 

PDM  =  profundidad  de muestreo  del  suelo  en  el  que  se  determinó  el  contenido  de materia orgánica (profundidad en la cual se estima la incorporación de la MO). 

Ef = 1/3 de  lo aplicado que corresponde a  la eficiencia estimada de aporte neto de  la materia orgánica agregada al suelo, posterior a la reorganización que realiza la biomasa microbiana para el C ingresado. 

Para estimar la dosis de C a aplicar a un suelo en función de la MO a subir en dicho suelo se debería aplicar la siguiente ecuación:   

18

 

Dosis de C       (MO a subir (%) ∗ DA (g cm‐3) ∗ PDM (cm) * 0,58  (ton ha‐1)     =       

                                              0,33 (Ef)   

Donde:   

MO = materia orgánica. 

DA = densidad aparente del suelo. 

PDM  =  profundidad  de muestreo  del  suelo  en  el  que  se  determinó  el  contenido  de materia orgánica (profundidad en la cual se estima la incorporación de la MO). 

0,58 = factor de relación que transforma la MO en C. 

Ef = 1/3 de  lo aplicado que corresponde a  la eficiencia estimada de aporte neto de  la materia orgánica agregada al suelo, posterior a la reorganización que realiza la biomasa microbiana para el C ingresado. 

 Al realizar quema de rastrojos se pierde  la mayoría del C producido en dicho rastrojo (excepto parte de las raíces), lo cual se traduce en una pérdida neta del C producido en el sistema suelo planta durante el ciclo del cultivo, perdiendo los efectos positivos que se  podrían  haber  logrado  sobre  la  materia  del  suelo,  y  contribuyendo  además  de manera negativa  sobre el medioambiente dado que  incrementa  la  concentración de CO2 en el aire. Además, la quema del rastrojo elimina la biomasa microbiana presente en los primeros milímetros del suelo, lo cual afecta los procesos naturales de formación y  rejuvenecimiento  de  los  suelos,  asociados  a  la  sustentabilidad  de  los  sistemas productivos y a la posibilidad de aumentar la productividad de los mismos.    2.6.2. Fauna   

La quema de rastrojo afecta a la fauna y a la microflora del suelo en el momento de la aplicación del  fuego, pero principalmente  tiene un efecto debido a  la disminución de ingresos de materia orgánica  (MO) al  suelo, que es  la principal  fuente de alimento y energía para estos organismos.   La MO que sostiene  la vida de  los organismos en el suelo no es  la totalidad de  la MO presente,  sino  que  la  de  reciente  incorporación  que  presenta  un  nivel  de descomposición intermedia entre los residuos vegetales y el humus, a esta porción de la MO del suelo se le denomina fracción liviana (FL).   

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La mayor parte de la MO del suelo corresponde a carbono (C) denominado “pasivo” y que corresponde a  ingresos de carbono ancestrales que  tienen una gran  importancia en  la  nutrición  vegetal,  pero  que  son  muy  poco  disponibles  para  los  organismos descomponedores,  ya  que  corresponden  principalmente  a  compuestos  húmicos  con estructuras  químicas  complejas  (Haynes,  2005).    Por  esta  razón  el  ingreso  de MO “fresca” es fundamental para la mantención de la fauna y la microflora edáfica.   El  C  de  los  residuos  de  plantas, microorganismos  y  animales  que  es  procesado  por organismos descomponedores en el suelo, puede perderse  como CO2, incorporarse en las células de estos organismos o entrar en el reservorio de C del suelo. De esta forma la  MO  del  suelo  va  a  ser  el  resultado  del  balance  entre  la  descomposición    e incorporación de residuos dentro del suelo (Brady y Well, 1999).  Si bien es cierto que el aumento en  la reserva de C es un tema prioritario ya sea para disminuir el CO2 de la atmósfera como para aumentar el contenido de MO en el suelo, es  importante  señalar  que  para  que  los  residuos  lleguen  a  ser  parte  de  la MO  o reservorio  de  C  del  suelo,  se  requiere  de  sucesivos  procesos  de  descomposición realizados por una amplia gama de descomponedores.   De  acuerdo  a  estudios  en  un  amplio  rango  de  ecosistemas,  la  fauna  del  suelo  es responsable  de  hasta  un  15%    de  la  descomposición  de  C  (Anderson,  1995).    En  la mayoría de los casos el efecto más importante de la fauna sobre la transformación de la MO es indirecto, y se produce por modificación de la actividad microbiana, que es la mayor fuerza de descomposición en el suelo (Lavelle et al.,1997).   Los  animales del  suelo  juegan un papel  importante  en  la  trituración de  los  residuos vegetales, y las formas mayores, como las lombrices, son muy eficaces mezcladoras de la materia orgánica superficial con el suelo más profundo  (Killham, 1994). El material que  ha  atravesado  el  intestino  de  estos  animales  es  atacado más  fácilmente  por  la microflora edáfica y, con ello, aumenta su velocidad de mineralización.  Las excreciones de la fauna son ricas en materia orgánica y bajo condiciones apropiadas puede convertirse en agregados estables. Los agregados estables pueden proporcionar un ambiente protector para la materia orgánica incluida en ellos (Marinissen y Didden, 1997). Además  las galerías que construyen  lombrices y otros  invertebrados aumentan la aireación y la estructuración del suelo (Bouché y Al‐Addan, 1997).  Por todas  las razones antes enunciadas,  la presencia de  fauna y más específicamente de lombrices son consideradas como un indicador de calidad del suelo.   Las  lombrices  representan  el  volumen  principal  de  la  biomasa  animal  del  suelo,  y pueden alcanzar, en condiciones favorables, niveles de biomasa de 2,5 ton/ha, que es alrededor del 80% del total de la biomasa animal del suelo (Killham, 1992),  comparable al peso vivo del ganado mantenido  sobre una hectárea de pradera  (Wild, 1992).  Las 

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lombrices  pueden  consumir  e  incorporar  grandes  cantidades  de materia  orgánica  al suelo, que varían dependiendo del ambiente y el tipo de materia organica (Cuadro 10).   Curry  y Byrne  (1997), observaron en un  campo de  cereal  invernal en  Irlanda, que  la descomposición  de  paja  de  trigo  enterrada,  bajo  condiciones  naturales,  fue mayor cuando  las  lombrices  tuvieron  acceso  a  estos  residuos.  Sin  embargo,  las  lombrices contribuyen más a la productividad del ecosistema a través de la mezcla y pulverización de restos de plantas, que por la descomposición de residuos orgánicos (Killham, 1994).   Un  trabajo  realizado por van Gestel et al.  (2003)  señala que  la descomposición de  la paja de trigo está más relacionada con la actividad microbiana que con la actividad de las lombrices. En este sentido, la humedad y la temperatura son fundamentales para el proceso  de  descomposición,  dada  la  marcada  influencia  que  tienen  estos  factores ambientales sobre el desarrollo y actividad de los microorganismos.  Cuadro 10. Cantidad de materia orgánica ingerida o incorporada al suelo anualmente por poblaciones de lombrices en distintos ambientes. 

Ecosistema  Ubicación Tipo de materia orgánica 

Cantidad  consumida o incorporada (Kg/ ha/ año) 

Campo maíz  USA  Residuos de maíz  840 Huerto  Inglaterra  Hojas de manzana  2000 Bosque  Inglaterra  Hojas de árboles  3000 Bosque Roble  Japón  Hojas de Roble  1071 Campo Alfalfa  USA  Residuos alfalfa  1220 Pradera ballica  USA  Mat. orgánica total  740‐8980 Savana  Costa Marfil  Mat. orgánica total  1300 Fuente: Bohlen (2002).  Considerando  la  importancia que tienen  la fauna tanto para mejorar  la calidad del  los suelos agrícolas como en  la dinámica de  la MO del suelo, es fundamental  investigar  la influencia  positiva  de  los  manejos  agrícolas  sin  quema  de  rastrojos  sobre  las poblaciones  de  lombrices  y  además  cuantificar  el  efecto  negativo  que  tiene  la utilización de pesticidas sobre la fauna del suelo y en especial de las lombrices, que son un reconocido indicador de calidad de los suelos.  

2.6.3. Propiedades Físicas del Suelo  La incorporación de materia orgánica, MO, al suelo genera un sinnúmero de beneficios, dentro de  los cuales se destaca su efecto mejorador sobre  las propiedades  físicas del suelo  (Tiessen  et al., 1994;  Zagal et al., 2010),  reduciendo  la densidad  aparente  y  la compactación  del  suelo,  aumentando  la  porosidad  total  y  macroporosidad, aumentando la capacidad de retención e infiltración de agua en el suelo, mejorando la 

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estructura o agregación física de las partículas, reduciendo la susceptibilidad del suelo a la erosión, y mejorando  la condición de manejo mecánico del suelo y  la productividad de las plantas, entre otras.  La  quema  de  rastrojos  afecta  negativamente  estos  beneficios  e  incluso  genera  un balance negativo de la MO del suelo dado que anualmente se pierde  C del suelo por la respiración de los microorganismos (respiración microbiana), ya sea con o  sin cultivo, y estas pérdidas de C por respiración son superiores a  los  ingresos por  la  incorporación de  C  a  través  de  las  raíces  en  descomposición.  Como  resultado  neto  se  logra  una pérdida  consecutiva  del  C  y MO  del  suelo  debido  a  la  práctica  de  quema.  Por  el contrario, el ingreso de C a través de los residuos de cosecha es superior a las pérdidas por  los  procesos  de  respiración  microbiana,  incluso  considerando  que  los  mismos residuos generarán un incremento en dicha respiración.    2.7. Uso del fuego en Chile  En  la  actualidad,  la  quema  de  combustibles    vegetales,  se  utiliza  como  apoyo  a  la ordenación y manejo científico de los bosques, ganadería y agricultura. Es así como en el extranjero, por ejemplo, es un importante apoyo en   la preparación de terrenos para la regeneración natural, control de plagas y enfermedades, manejo del hábitat de  la vida silvestre, manejo del paisaje, manejo de cuencas, manipulación de especies vegetales y mejoramiento de la visibilidad y estética.  En  nuestro  país  el  fuego  se  utiliza  en  la  preparación  de  terrenos  para  plantación, prevención  de  incendios  forestales  y  principalmente  en  la  reducción  de  desechos agrícolas, práctica de amplio uso asociada a  la  labranza  tradicional, debido a que es el método de reducción de combustibles más económico.  Hasta  ahora la  visión respecto al impacto de esta actividad se ha limitado ha verla solo como riesgo de  incendios forestales. Sin embargo, hoy en día  la preocupación va mas allá y se debe analizar desde  la perspectiva del  impacto que el uso del fuego produce sobre los recursos naturales, el medioambiente  y la calidad de vida de la población. Producto de ello, se han desarrollado en la opinión pública algunas ideas  que apuntan a prohibir el uso del fuego en Chile, como otras, que plantean una mayor regulación y fiscalización (administración) del Estado respecto a esta materia.  La prohibición  del uso del fuego, evidentemente soluciona las externalidades negativas que  de  él  se  derivan,  pero  provoca  impactos  sobre  actividades  económicas  muy sensibles como es la que desarrollan los propietarios agrícolas los cuales concentran el   84,7 % de la demanda del uso del fuego. 

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Grafico 3 Participación porcentual  de quemas por tipo de combustible 

 

% DE QUEMAS POR TIPO 1990-2011

84,78%

13,19% 2,03%

AGRICOLA FORESTAL NO CLASIFICADA

 

 

El reemplazo gradual del uso del fuego, en el mundo rural,  requiere de la existencia  de  políticas  gubernamentales  que  permitan masificar  las  técnicas  conservacionistas  de suelo,  con la  concurrencia de todos los actores públicos y  privados  relacionados con el  tema.    Fundamentalmente porque  los  cambios  tecnológicos planteados  requieren también de un cambio de mentalidad o forma de percepción de la vida y por otra parte porque se necesita de una   fuerte y decidida estrategia que permita promover  leyes y sistemas  de  incentivo,  desarrollar  las  organizaciones    campesinas,    incentivar  la transferencia  tecnológica,  desarrollar  áreas  de  investigación  y  comercialización  y  capacitar a los agricultores en las técnicas de cultivo conservacionistas.  

 Por  tanto,  cualquier medida  tendiente  a  lograr  la  reducción  de  esta  práctica  debe    considerar  aspectos técnicos, económicos y legales.De acuerdo a la realidad nacional,  parece  poco    posible    erradicar  el  uso  del  fuego  en  el  corto  y mediano  plazo,  sin embargo,  se deben iniciar acciones tendientes a sustituir gradualmente su  uso. 

 La consecuencia de una medida de restricción absoluta  sería el fomento de la actividad Ilegal    y un aumento de  los  riesgos asociados producto de  la pérdida del  control de ellas,  particularmente  la  prevención  de  incendios  forestales  originados  por  esta práctica. 

23

2.7.1.  Administración del uso del fuego, diagnósticos y desafíos  La administración del uso del fuego, propiamente tal, es parte de un gran sistema  que depende  para  su  buen  funcionamiento  de  la  interacción  que  se  produce  entre  el conocimiento técnico, la legislación  que regula la actividad legal del uso del fuego y los usuarios  activos  y  pasivos  del  sistema.  Este  sistema  es  dinámico,  por  tanto  se  debe someter a una evaluación periódica que permita diagnosticar problemas e  incorporar  aspectos provenientes de cada uno de los subsistemas.  

Figura 2. Aspectos a considerar en la administración del uso del fuego. 

 

          

  2.7.2. Usuarios del fuego  El uso  regulado del  fuego en Chile  se  inicia en el año 1980,    con  la promulgación del Decreto Supremo Nº 276 sobre Roce a Fuego del Ministerio de Agricultura. Desde esa fecha  se  han  realizado  535.335    quemas,  a  través  de  las  cuales  se  han  quemado 8.355.625  hectáreas de distintos tipos de combustibles (Grafico 4 y 5).   El promedio por temporada es de 17.269  quemas y 278.521 hectáreas tratadas con fuego, lo cual implica que en promedio por cada quema se reducen 15,6  hectáreas de combustibles agrícolas y forestales.    De acuerdo a estas cifras,  se puede afirmar que el uso del fuego  en el mundo rural, es una  actividad  de  vital  importancia  dentro  del  ciclo  productivo  de  los  propietarios agrícolas  y    forestales,  actividad  que  sin  duda  provoca  alteraciones  sobre  el medio ambiente. Esta fuerte demanda, requiere de parte del usuario   un servicio   eficiente y moderno que permita agilizar la tramitación, con el objeto de no atrasar sus actividades productivas. 

CONOCIMIENTO CONOCIMIENTO TTÉÉCNICOCNICO ADMINISTRACIONADMINISTRACION

SISTEMASISTEMAUSO DEL FUEGOUSO DEL FUEGO

USUARIOSUSUARIOS

LEGISLACIONLEGISLACION

EVALUACI

EVALUACIÓÓNN

EVALUACI

EVALUACIÓÓNNEVALUACI

EVALUACIÓÓNN

EVALUACI

EVALUACIÓÓNN

E.MERA

CONOCIMIENTO CONOCIMIENTO TTÉÉCNICOCNICO ADMINISTRACIONADMINISTRACION

SISTEMASISTEMAUSO DEL FUEGOUSO DEL FUEGO

USUARIOSUSUARIOS

LEGISLACIONLEGISLACION

EVALUACI

EVALUACIÓÓNN

EVALUACI

EVALUACIÓÓNNEVALUACI

EVALUACIÓÓNN

EVALUACI

EVALUACIÓÓNN

SISTEMASISTEMAUSO DEL FUEGOUSO DEL FUEGO

USUARIOSUSUARIOS

LEGISLACIONLEGISLACION

EVALUACI

EVALUACIÓÓNN

EVALUACI

EVALUACIÓÓNNEVALUACI

EVALUACIÓÓNN

EVALUACI

EVALUACIÓÓNN

E.MERA

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Grafico 4.  Distribución histórica del  número de quemas período 1980 – 2011             Grafico 5 Distribución histórica  superficie quemada período1980 – 2011  

Superficie Manejada con Quemas - Nacional

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

1980

- 19

81

1981

- 19

82

1982

- 19

83

1983

- 19

84

1984

- 19

85

1985

- 19

86

1986

- 19

87

1987

- 19

88

1988

- 19

89

1989

- 19

90

1990

- 19

91

1991

- 19

92

1992

- 19

93

1993

- 19

94

1994

- 19

95

1995

- 19

96

1996

- 19

97

1997

- 19

98

1998

- 19

99

1999

- 20

00

2000

- 20

01

2001

- 20

02

2002

- 20

03

2003

- 20

04

2004

- 20

05

2005

- 20

06

2006

- 20

07

2007

- 20

08

2008

- 20

09

2009

- 20

10

2010

- 20

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Temporadas

Hec

táre

as

    

 Si se revisa  el número de avisos  de quemas por región,  en el promedio de los últimos veinte años, es posible visualizar que la región del BíoBío es la que presenta una mayor actividad,  registrándose  un  total  de  4.295  avisos  por  temporada  (26  %  del  total nacional) de los cuales el 79 % son agrícolas, esta participación en los últimos años ha aumentado  acercándose  al  88  %,  le  sigue  la  región  de  la  Araucanía  en  la  cual  se tramitan un total de 2.689 avisos los que representan el 16 % del total de registros en el país, en este caso el 89 % de los avisos son de tipo agrícola.                     

Quemas Avisadas - N acional

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

1980

- 19

81

1981

- 19

82

1982

- 19

83

1983

- 19

84

1984

- 19

85

1985

- 19

86

1986

- 19

87

1987

- 19

88

1988

- 19

89

1989

- 19

90

1990

- 19

91

1991

- 19

92

1992

- 19

93

1993

- 19

94

1994

- 19

95

1995

- 19

96

1996

- 19

97

1997

- 19

98

1998

- 19

99

1999

- 20

00

2000

- 20

01

2001

- 20

02

2002

- 20

03

2003

- 20

04

2004

- 20

05

2005

- 20

06

2006

- 20

07

2007

- 20

08

2008

- 20

09

2009

- 20

10

2010

- 20

11

Te mp oradas

Nº Q

uem

as

25

Gráfico 6   Número promedio de quemas  1991‐2011  

Distribución Quemas AvisadasPromedio 1991 - 2011

71141 38544

2.1982.689

4.295

2.1991.440

2.496

228499

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

III IV V R.M. VI VII VIII IX XIV X XI XII

Regiones

Nº Q

uem

as

  Respecto a  la superficie sometida a uso del fuego,    la región de  la Araucanía ocupa el primer  lugar  con    120.968,48  hectáreas  lo  cual  representa  el  43 %  de  la  superficie tratada  a  nivel  nacional.  Le  siguen  la  Región  del  BíoBío  con  64.408,62    hectáreas, equivalente a un 23 % del total nacional.           Gráfico 7 Número promedio de hectáreas  quemadas 1991‐2011  

Distribución Superficie Manejada con QuemasPromedio 1991 - 2011

13.485

120.968

64.409

22.06926.5842.2042.823378 1.431

21.0542.033 351

020.00040.00060.00080.000

100.000120.000140.000

III IV V R.M. VI VII VIII IX XIV X XI XII

Regiones

Hec

táre

as

  La  administración  del  uso  del  fuego,  también  debe  considerar  las  opiniones  de  los distintos actores de la sociedad, los cuales con diferentes  énfasis hacen ver sus puntos de vista respecto al tema. 

 En  la última década, ha existido una marcada  tendencia por parte de  la  sociedad,  a exigir  que todas las actividades productivas minimicen los impactos negativos al medio 

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ambiente, situación  que actualmente está tocando  con fuerza al manejo del fuego en nuestro país. Actualmente, este tema se discute   al    interior de organismos públicos y organizaciones afines.  Por otra parte, no existe un consenso dentro de los profesionales que se relacionan con el tema, respecto a la disyuntiva de prohibir el uso del fuego o regularlo.  Es  importante  considerar  en  este  análisis,  la  problemática  que  se  produce  en  las grandes    centros  urbanos,  como  es  el  caso  de  la  Región Metropolitana  o  grandes centros  poblados  como  Chillán,  Los  Ángeles;  Temuco  en  donde  la  contaminación derivada  fundamentalmente  de  fuentes  móviles  (tránsito)  y  fuentes  fijas  (sector industrial) están presionando  fuertemente a esta práctica. Actualmente  las Comunas del Concepción Pencopolitano  se encuentran en  la categoría de  zona de  latencia por material  particulado  MP10,  declarada  por  el  Ministerio  Secretaría  General  de  la Presidencia  el  año  2006  y  su  respectivo    Plan  de  Prevención  esta  actualmente  en  trámite de  toma de  razón, plan que establece  la  reducción gradual del uso del  fuego para estas Comunas. Del mismo modo,  las comunas de Chillán y Los Ángeles han sido declaradas zonas de saturación por el Ministerio del Medioambiente el año 2011, de acuerdo a ello  se aplicarán planes de descontaminación a partir del año 2012.  

2.7.3. Legislación asociada al uso del fuego  Como una consecuencia del   gran número de  incendios  forestales que se producía por causa de  las quemas de desechos agrícolas y forestales, fue necesario  legislar en forma específica, gracias a  lo cual, en el año 1980 se   dicta el Decreto Supremo Nº 276 sobre roce a fuego del Ministerio de Agricultura, el cual es un Reglamento del Decreto Supremo Nº 4363 de Junio de 1931 del Ministerio de Tierras y Colonización que contiene el texto refundido de la ley de Bosques.  En esta norma legal se señalan   los objetivos para los cuales se podrá usar el fuego, se define el concepto de Quema Controlada, se señalan los procedimientos  y gestiones a realizar  para  efectuar  una Quema  Controlada,  se  faculta  a  CONAF  para  publicar  un calendario de quemas, estableciendo  fechas y horas y se establecen   procedimientos para  la  Fiscalización  y  el  Control  del  Uso  del  Fuego  reconociendo  la  existencia  de responsabilidades civiles y legales al infringir el D.S Nº 276.  Posterior al año 1980 no se han  incorporado nuevos cuerpos  legales relacionados con el  uso  del  fuego,    sin  embargo,  actualmente  existe  una  iniciativa  por  actualizar  y modernizar  la actual   regulación del uso del  fuego,  incorporando un capitulo especial en la futura ley de incendios que se prepara en el ejecutivo.   La  norma vigente  aborda aspectos muy generales y es poco práctica, ya que considera al  fuego solo como un medio para eliminar desechos y no como una herramienta de 

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manejo,  además,  fue  concebida  con  el  objetivo  de  reducir  los    riesgos  de  incendios forestales. Acorde a los tiempos modernos, se requiere una normativa que   incorpore aspectos  medioambientales  y  aborde    elementos    que  tiendan  a  minimizar  otros riesgos asociados.  2.7.4. Conocimiento técnico asociado al uso del fuego  En  este  campo    es  muy  poco  lo  que  se  ha  avanzado  en  cuanto  ha  investigación científica en nuestro país.   En el área de investigación, las  experiencias de este tipo, han estado relacionadas con memorias  de  título  y  proyectos  de  Investigación  en  Universidades,  y  el  interés  de algunos  investigadores como don Guillermo Julio, quién ha realizado  investigaciones y demostraciones en quemas prescritas abiertas y  bajo dosel.  Al realizar un análisis de las materias abordadas por las investigaciones en nuestro país, se evidencia que estas han   analizado   temas específicos y en una gran mayoría no ha existido  una  continuidad  que  permita  tener  certezas  en  algunas  materias  de  gran sensibilidad como son las prescripciones y los efectos del fuego en el medio ambiente.   Actualmente existe la convicción entre los profesionales que se relacionan con el tema, en que  se debe dar un salto cualitativo en  la  forma de utilizar el  fuego en el mundo rural.  Actualmente,  su  uso  en  general  esta  acorde  a  la  definición  que  la  propia legislación hace del uso del fuego,  es así como los usuarios  utilizan  las quemas como un   medio  para  eliminar  desechos  provenientes  de  su  actividad  productiva,    con  la única restricción   técnica   de evitar   que el fuego   se escape del área sometida a este tratamiento.  La administración moderna   del uso del  fuego, debe evaluar   aspectos que  tiendan a reducir  todos  los  riesgos  asociados  a  esta  práctica,  los  cuales  atraviesan horizontalmente aspectos relacionados con  la calidad de vida, derecho consagrado en la constitución política del país. Por tanto, ya no es posible regular el uso del fuego solo bajo  la perspectiva de  la probabilidad de ocurrencia de  incendios  forestales, sino que hay  que  incorporar  otros  riesgos  como  son  los  accidentes  vehiculares  y  aéreos, contaminación  ambiental,  efectos  sobre  el  suelo,  pérdida  de  belleza  escénica, seguridad en trazados de oleoductos, gaseoductos y líneas de tendido eléctrico etc.  La visión  del uso del fuego  hoy en día,  es mucho mas amplia y se  plantea  como un instrumento mediante el  cual es posible  lograr objetivos de manejo   en  la  actividad forestal,    agrícola  y  pecuaria,    considerando  para      ello,  el manejo  de  una  serie  de variables  que  permiten  por  una  parte,  reducir  los  impactos  negativos  al  medio ambiente  y  por  otro  lado  obtener  las  condiciones  adecuadas  para  conseguir  los objetivos planteados. Este concepto se conoce como quema prescrita.  

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Es en este punto en donde se evidencian  las carencias de conocimientos   científicos,  acorde a  la  realidad de nuestro país.   Cuando se  requiere  llevar a  terreno  la  formula planteada, se encuentran vacíos importantes en la mayoría de los componentes de este modelo (Figura  3) obligando  a que las soluciones se aborden a través  de adaptaciones de  experiencias  extranjeras  y    conocimiento  empíricos.  Esta  situación,  debiera comenzar a revertirse a través de la implementación de una línea de investigación que aborde las distintas variables que consideran las quemas prescritas. 

 

Es  necesario  señalar  que  el  uso  del    fuego  se  prescribe  para  múltiples  fines,  sin embargo, en Chile su uso ha   estado   focalizado básicamente a  la práctica de eliminar desechos para plantar o sembrar, y en menor medida en  la prevención de  incendios.  No se ha incursionado en investigación que oriente sobre otros posibles usos del fuego como  la  preparación  de  terrenos    para    obtener  regeneración  natural, manejo  de praderas, control de   plagas y enfermedades, manejo del habitat de  la vida silvestre, etc.  Por otra parte,  se    requiere  conocer  las  técnicas de quemas mas  adecuadas para  el tratamiento  de  los  distintos  tipos    de    combustibles  que  son  sometidos  a  esta    práctica,  considerando  al mismo  tiempo  las prescripciones     medio  ambientales que permitan reducir  los riesgos asociados a esta actividad. 

  

Figura 3. Componentes del uso del fuego prescrito. 

               En  relación  a  lo planteado,  se hace necesario    identificar  aspectos del  conocimiento técnico que sean  relevantes para la toma de decisiones, en las distintas instancias del 

E.MERA

OBJETIVOS DE

MANEJO

USO DEL FUEGO

MANEJO MANEJO DEDE RIESGOSRIESGOSIncendios forestalesIncendios forestalesEfectos sobre sueloEfectos sobre sueloEfectos sobre el aireEfectos sobre el aireBiodiversidadBiodiversidadAccidentes vehicularesAccidentes vehicularesLLííneas elneas elééctricasctricasOleoductos, gaseoductosOleoductos, gaseoductos

MANEJO DEMANEJO DE LA QUEMALA QUEMA

TTéécnicas cnicas AGRICOLAAGRICOLA

de Quema de Quema FORESTALFORESTAL

BAJO DOSELBAJO DOSEL

MANEJO MANEJO DEDEL HUMOHUMOSALUD SEGURIDAD VIALTURISMO Y RECREACIONProhibirProhibir DisiparDisiparReducirReducir EvitarEvitar

MANEJO MANEJO DEDE CONDICIONES CONDICIONES METEOROLMETEOROLÓÓGICASGICASTemperaturaTemperaturaHumedad RelativaHumedad RelativaVientoVientoPrecipitaciPrecipitacióónn

MANEJO DEMANEJO DE DESECHOSDESECHOSCortafuegos perimetralesOrdenamiento horizontalOrdenamiento verticalSectorización

MANEJO MANEJO DEDELL ENTORNOENTORNOPersonalPersonalGuardia de CenizasGuardia de CenizasMedidas de SeguridadMedidas de Seguridad

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proceso  de  administración  que  realiza  el  Estado  a  través  de CONAF    y  también que permitan fundamentar discusiones o  debates sobre la materia.  De  acuerdo  a  sondeos  preliminares    realizados    entre    técnicos  de  CONAF  se  han determinado como   necesidades de mayor urgencia  la   obtención de     prescripciones  que permitan minimizar  los  riesgos asociados al uso del  fuego,  la construcción de un índice de quemas que permita respaldar  decisiones tendientes a autorizar o prohibir el uso del fuego,   Identificación de áreas en donde el uso del fuego se deba erradicar,   y estudios tendientes a conocer técnicas que permitan un adecuado Manejo del Humo.   2.8. Quemas de rastrojos contaminación atmosférica y gases invernadero  Resulta claro que  la estrategia utilizada por  los agricultores de quemar  los residuos o rastrojos  de  cultivos,  a  pesar,  de  tener  razones  prácticas  y  económicas  que  la respaldan, es una mala práctica que incide directamente en todos los componentes del ambiente, es decir,  seres vivos,  suelos, agua y  también aire.  La atmósfera es  la  capa gaseosa  que  rodea  la  tierra,  de  un  espesor  aproximado  a  los  10.000  Km.  y  que  es esencial  para  el  desarrollo  de  la  vida,  por  cuanto  contiene  el  oxígeno  (O2)  para  los procesos de respiración y el   dióxido de carbono (CO2) esencial para  la fotosíntesis de los vegetales. La atmósfera contiene  también otros gases en una suerte de equilibrio tales  como  los  llamados  gases  nobles  o  inertes  (Helio,  Argón,  etc.)  y  uno  muy importante, el nitrógeno (N2), cuadro 11, que actúa como un anticomburente, es decir, como un retardante de  la combustión de cualquier material, en presencia de oxígeno que es un comburente, es decir, facilita la combustión. Si el N2, no fuera tan abundante en  la  atmósfera  la  combustión  de  cualquier  material  y  los  incendios  serían instantáneos.  Cuadro 11. Principales gases de la atmósfera terrestre.  

GGaasseess   SSíímmbboolloo  QQuuíímmiiccoo   %%  AApprrooxx..  

Oxígeno  O2  20,926 

Nitrógeno   N2  78,084 

Argón  Ar    0,934 

Dióxido de Carbono  CO2    0,046 

Otros gases    0,01 

Fuente: Marcelino Claret, INIA, 2011.  El  equilibrio  en  que  están  los  gases  de  la  atmósfera  se  altera  cuando  recibe contaminación, por gases y partículas que afectan el ambiente, los seres vivos y alteran severamente  la salud humana.   Las  fuentes de contaminación del aire más conocidas son el transporte, las industrias, las chimeneas y las estufas, sin embargo, la agricultura es también una fuente  importante de contaminación del aire, a través de  las quemas, 

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que  en  Chile,  son  principalmente  de  dos  tipos,  forestales  y  agrícolas.  En  la  última década aproximadamente el 85% de las quemas autorizadas han sido agrícolas  y ellas  corresponden principalmente a rastrojos de cereales. La Corporación Nacional Forestal (CONAF) es el organismo del Estado encargado de otorgar año a año las autorizaciones de quema y fiscalizar su cumplimiento, las cuales se efectúan casi en todo el territorio nacional, abarcando desde  la  III hasta  la XII regiones, entre ellas destaca  la región del Bío Bío con casi un 30% de las quemas avisadas en el país.  Dentro de los cultivos de la región del Bío Bío, el más importante es el trigo blanco pan, por  ejemplo  en  el  año  2006  se  sembraron  aproximadamente  67 mil  hectáreas  que representaron  el  60  %  de  toda  la  superficie  de  cultivos  cerealeros  en  la  región,  si consideramos que solo se hubiesen quemado un 40 % de estas hectáreas sembradas, podemos  sin  duda  esperar  que  una  gran  cantidad  de  kilos  de  gases  y  material particulado  fue  ingresado  a  la  atmósfera  regional  en  ese  año.  Utilizando  datos  de estudios mexicanos  de  quemas  en  trigo  y  la  evaluación  de  algunos  gases  liberados, podemos  calcular  para  el  caso  del  año  2006  los  siguientes  hipotéticos  valores alcanzados.  Cuadro 12. Ejemplo hipotético para Chile, de gases y material particulado  liberados en quemas de rastrojo de trigo del 50 % de  la superficie sembrada (33.962 ha) en  la región del Bío Bío año 2006, con un carga de residuos de 4,75 ton/ha y datos tomados de la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de USA, 1983.  

AAllgguunnooss  ggaasseess  lliibbeerraaddooss  eenn  llaass  qquueemmaass   KKgg  xx  hhaa   TToonn//  ttoottaalleess  lliibbeerraaddaass  

Monóxido de Carbono (CO)  233,0  7.913 

Compuestos nitrogenados (NO2)  8,75  297 

Hidrocarburos   19,5  662 

Material particulado (MP10)*  28,0  951 

* Material Particulado de tamaño inferior a 10 micrones.    Fuente: Marcelino Claret. INIA 2011 ...      En Chile existe escasa o nula  información publicada respecto de  la contaminación del aire producido por quemas agrícolas,  tema cada vez de mayor  relevancia por cuanto implica directamente la salud humana y el deterioro progresivo del ambiente.  2.8.1. Algunos gases y material particulado  liberados en quemas de  rastrojos y  sus efectos  2.8.1.1. Anhídrido Carbónico (CO2) y Calentamiento Global  En toda combustión de materia orgánica se libera como elemento residual el CO2. Este gas  ha  tenido  desde  hace    dos  décadas  un  papel  protagónico  en  la  opinión  pública 

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mundial, por cuanto es un gas con efecto  invernadero  (su presencia en  la atmósfera evita en algún grado  la disipación de calor de  la tierra) afirmándose que el exceso de este gas en  la atmósfera es de exclusiva responsabilidad humana y que por  tanto, su concentración se ha  incrementado críticamente desde  la era  industrial hasta alcanzar niveles,  que  generan  un  aumento  progresivo  de  la  temperatura media  de  la  tierra, fenómeno  conocido  como  calentamiento  global.  Bajo  esta  premisa,  es  razonable predecir  entonces  que  cualquier  aumento  de  la  concentración  de  este  gas  en  la atmósfera,  como  los  generados  por  las  quemas  de  rastrojos,  ayuda  a  producir  un mayor calentamiento de  la  tierra. El metano  (CH4) es  también un gas  invernadero de mayor efecto  invernadero que el CO2, del cual se habla menos y de  la misma manera que el CO2, es producido en la combustión de rastrojos.  2.8.1.2. Monóxido de Carbono (CO)  La  combustión  incompleta  de  los  rastrojos,  produce  gran  cantidad  de  CO,  como  se puede observar en el cuadro 12. El CO es un gas muy tóxico para humanos, que puede ocasionar  la  muerte  por  asfixia  en  pocos  minutos.  Nuestro  organismo  y específicamente la hemoglobina de la sangre tiene una gran afinidad por el CO, cuando su concentración en la sangre aumenta y disminuye el O2, la hemoglobina se asocia en mayor  concentración al CO,  interrumpiendo el  flujo de O2  a  las  células, produciendo una falta de oxígeno en los tejidos que finalmente ocasiona la muerte. ¿Por que esto no ocurre cada vez que se producen quemas de rastrojos?, por que las quemas son al aire libre y no en sitios confinados, por  lo tanto aun cuando se produce una gran cantidad de CO, existe también una gran cantidad de oxígeno disponible. Sin embargo, es un gas peligroso, cuyo control siempre debe ocupar nuestra atención.  2.8.1.3. Dioxinas y Furanos   Dioxinas  y  furanos,  son  compuestos  químicos  aromáticos  clorados,  sin  ningún  uso natural  o  comercial  conocido.  Son  contaminantes  secundarios  que  se  producen  en procesos térmicos  de combustión incompleta o en reacciones químicas complejas, que comprenden  sustancias  orgánicas  (como  en  incendios  o  quemas  de  rastrojos)  y sustancias con cloro (residuos industriales).  Son compuestos muy estables y persistentes en el medio extremadamente tóxicos para humanos y algunos animales, bioacumulables en los tejidos grasos de organismos vivos y biomagnificables, es decir, aumentan su concentración en  la pirámide alimentaria, a media que se asciende en ella.  La Organización Mundial de  la Salud  (OMS)  los clasifica como   “carcinógeno humano conocido”  y  la  Agencia  Internacional  para  Investigación  del  Cáncer  (IARC)  como  un “carcinógeno humano conocido grupo 1”. Hay estudios de  largo plazo en animales de laboratorio,  que  avalan  la  formación  de  cáncer  en:  hígado,  pulmones,  lengua,  parte 

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superior de  la boca, nariz, glándula tiroides, glándula adrenal, piel de  la cara y bajo  la piel.  2.8.1.4. Material particulado menor a 10 micrones (MP10)  Las quemas también originan material particulado microscópico, de tamaños menores a 10 micrones (1 micrón es igual a la millonésima parte de 1 metro) que por su tamaño y  bajo  peso  pueden  permanecer  suspendidos  en  la  atmósfera  por  largos  períodos después de  las quemas.  Su  inhalación es perjudicial para  la  salud por  cuanto por  su tamaño  pequeño,  estas  partículas  pasan  directamente  a  los  alvéolos  pulmonares  donde se produce el  intercambio de gases del organismo, pudiendo a  la  larga derivar en insuficiencias respiratorias y asmas.  2.8.1.5. Otros gases  Cuando  ocurre  combustión  de materia  orgánica  en  días  soleados,  se  produce  Smog Fotoquímico cuyo principal componente es el Ozono (O3), si bien es cierto este gas es útil,  en  las  altas  capas  de  la  atmósfera  dado  que  nos  protege  de  la  radiación ultravioleta, en  las capas bajas de  la atmósfera, donde se puede respirar, es un fuerte irritante ocular y perjudicial para la salud humana al incrementar estados alérgicos, de asma y enfisemas, produciendo además daños a  la vegetación. Los precursores de  la formación  de  O3,  son  los  Hidrocarburos  no  Metánicos  (NMHC)  y  los  compuestos nitrogenados  (NOx),  que  también  se  producen  en  la  combustión  incompleta  de rastrojos. Los NOx al combinarse con agua se transforman en ácido nítrico, provocando lluvias  y neblinas  ácidas que dañan el  ambiente.  También el bióxido de  azufre  (SO2) producido en las quemas de rastrojo, además de ser un irritante respiratorio puede en contacto  con  agua  transformarse  en  ácido  sulfúrico  produciendo  también  lluvia  y neblina ácida.  La erradicación de  la quema de  rastrojos de nuestros campos, aun cuando  los daños ocasionados a los organismos vivos, compartimentos ambientales suelo, agua, aire y  a nuestra salud son aparentemente evidentes, no podrá ser posible sin la información de una investigación sólida de la realidad de las quemas en Chile que la respalde.  2.9. Descomposición de los rastrojos  Una vez que  los  rastrojos  ingresan al  suelo  constituyen una  fuente de  carbonada de alimento  para  la  biomasa  microbiana  de  éste.  La  biomasa  microbiana  consume  el carbono (C) para sus procesos de vida y crecimiento, generando a su vez una pérdida del C  ingresado a través del proceso de respiración. Estas pérdidas por respiración en promedio corresponden a 2/3 partes del C ingresado, lo cual se traduce en la práctica, en  que  el  aumento  de materia  orgánica  (MO)  (material  humificado)  del  suelo  por efecto  de  la  incorporación  de  residuos  es  muy  lento  en  el  tiempo.  La  diferencia fundamental en  la composición de  los  residuos vegetales y de  la materia húmica del 

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suelo está en la importancia relativa de la celulosa, la cual abunda en los primeros pero falta en el material humificado (Russell 1964). Para que el C ingresado en el residuo se descomponga se necesita de otros factores como la humedad, temperatura, oxígeno y nutrientes como el nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S), necesarios para  la actividad de la biomasa. De esta forma los contenidos óptimos de estos factores corresponden a 70%  de  humedad,  30‐40%  de  oxígeno,  temperaturas  entre  25‐30ºC,  y  relaciones nutricionales respecto del contenido de C de 25/1 para el N (relación C/N), 200/1 para el  P  (relación  C/P),  y  de  300/1  para  el  S  (relación  C/S).  De  los  factores  antes mencionados,  además  de  las  fluctuaciones  de  temperatura  durante  los  ciclos estacionales,  que  afectarán  la mayor  o menor  velocidad  de  descomposición  de  los residuos,  el  factor  que  debería  controlarse  con mayor  énfasis  es  la  relación  C/N. Al respecto,  la relación C/N óptima para que se produzca  la descomposición microbiana del  residuo  es  25/1  (contenido  de  N  suficiente  para  que  se  desarrolle  una  intensa actividad microbiano en función de la cantidad de C que ha ingresado al sistema suelo) y se acepta un rango entre 20/1 a 30/1, en  función de  la diferente  flora y  fauna que participa  en  el  proceso  de  descomposición  biológica  de  este  residuo.  Dado  que  la relación C/N promedio de  la biomasa del suelo se aproxima a 8/1  (pudiendo  fluctuar desde 5/1 en las bacterias y actinomicetes hasta 10/1 en los hongos) (Alexander, 1980), y que estos microorganismos consumen 3 partes de C por cada 1 parte de C que será humificado  (pérdida  de  2/3  del  C  ingresado  a  través  del  proceso  de  respiración)  se puede  procesar  aproximadamente  24  a  25  partes  de  C  por  cada  parte  de N  que  se disponga en el residuo. Debido a las diferentes relaciones C/N de la biomasa del suelo, las bacterias,  los hongos y  los actinomicetos asimilan el C y el N de diferente manera. Para las poblaciones mixtas, el carbono asimilado por las bacterias es del 5 al 10%, por los actinomicetos es del 15 al 30% y por los hongos del 30 al 40% (Alexander, 1980).  Algunos  residuos  presentan  de  manera  natural  una  relación  C/N  que  facilita  la descomposición, como por ejemplo  los residuos de  leguminosas cuya relación C/N es inferior  a  25,  situación  que  además  favorece  la  entrega  de  N  adicional  al  cultivo siguiente (proceso llamado mineralización neta), contribuyendo a una menor necesidad de fertilización nitrogenada en caso de ser necesaria.  Otros  residuos  como  los  de  cereales  presentan  relaciones  C/N  mayores  al  óptimo (mayores a 25/1),  limitando de manera natural  la descomposición de  la  totalidad del residuo,  generando  además  una  necesidad  extra  de N  (además  del  contenido  en  el residuo)  que  será  obtenida  desde  el  aporte  natural  del  suelo  o  de  la  fertilización nitrogenada del  cultivo  siguiente.  El  efecto que  causa  el  ingreso de  residuos de  alta relación C/N  (mayor a 25 o mayor a 30)  sobre  la alta demanda de N por parte de  la biomasa del suelo se traduce en una menor disponibilidad de N por el cultivo siguiente a  la  incorporación  de  dicho  residuo,  con  un  retardo  en  el  crecimiento  y  falta  de desarrollo de clorofila en los tejidos, lo cual se conoce como “hambre de N”.   

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Para determinar la necesidad de N a aplicar como complemento para aquellos residuos de alta relación C/N, como  los cereales cuya relación C/N fluctúa entre 60/1 a 75/1, o residuos de otros cultivos como canola, se utiliza la siguiente ecuación: 

  

 Dosis de N extra (kg/ha) = Dosis de residuo seco (kg/ha) * (1,5 – X)/100 

  Donde: 1,5 = concentación de N óptima en el residuo seco, equivalente a una relación C/N de 25. X = concentración de N en la MS del residuo incorporado.  La necesidad de N para la descomposición de este residuo no es inmediata, dado que la velocidad de descomposición del residuo estará mediada por  los factores que afectan la actividad microbiana, como  también por  la  constitución de polifenoles del  residuo (hemicelulosas,  ligninas,  carbohidratos más  simples, proteínas, etc).  Sin embargo, en términos prácticos  se  suelo aplicar  todo el N necesario al momento de  incorporar el residuo, cuidando además de triturar este residuo y mezclarlo mecánicamente con el suelo  (incorporación). En  términos prácticos por  cada 1  tonelada de  residuo  seco de cereales  incorporado en el  suelo  se debe  aplicar 9  kg de N  (20  kg de urea) para no alterar  el  equilibrio  natural  del  N  del  suelo  y  evitar  generar  “hambre  de  N”  en  la siembra del cultivo siguiente. Por ejemplo, una cosecha de trigo con un rendimiento de 70 qq/ha (7 toneladas de grano con 14% de humedad) genera una cantidad de residuo seco de 7 a 9  toneladas, dependiendo del coeficiente de  reparto  (índice de cosecha) que presente el cultivo, el cual fluctúa en función del cultivar (componente genético) y del  ambiente  (Campillo  et  al.,  2011).  En  otro  ejemplo,  una  cosecha  de maíz  con  un rendimiento de 135 qq/ha (13,5 toneladas de grano con 14% de humedad) genera una cantidad de residuo seco de 12 a 15 toneladas, en  función del coeficiente de reparto que presente el cultivo, por los factores de variación antes indicados (Hirzel, 2011).  Una  vez  que  se  ha  logrado  la  descomposición  total  del  residuo,  una  parte  del  N ingresado con el residuo o utilizado en sus descomposición queda disponible a la planta (no todo el N como se ha planteado en algunos modelos teóricos), dado que 1/3 del C ingresado  con  el  residuo  ha  sido  humificado  y  el  humus  presenta  una  relación  C/N promedio  de  10/1,  lo  cual  indica  que  por  cada  100  kg  de  C  humificados  se  ha organizado también 10 kg de N en dicho humus. De manera práctica, si se incorporan 8 toneladas de residuo seco con 40% de C, se ha ingresado 3.200 kg de C, de los cuales se humifica 1/3 parte, equivalente a 1.067 kg,  los cual humifica 107 kg de N  (1.067/10). Considerando que la relación C/N adecuada para la descomposición total del residuo es 25 como ha sido señalado, con  la  incorporación de  los 3.200 kg de C se ocuparon 128 kg de N  (3.200/25), por  lo cual queda un  remanente de N de 21 kg  (128  ‐ 107), que forman parte del ciclo del N del suelo, por tanto una parte queda sujeto a mecanismos 

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de  pérdida  (lixiviación,  volatilización,  denitrificación).  Es  más,  evidencias  científicas indican  en  algunos  casos  efectos  negativos  sobre  el  rendimiento  cuando  se  han incorporado  residuos,  asociados  a  una  menor  disponibilidad  de  N  para  el  cultivo (Andraski y Bundy, 2008; Coulter y Nafziger, 2008). Para  las fracciones predominantes del humus (ácidos húmicos y fúlvicos), Navarro y Navarro (2003) señalan una relación C/N que fluctúa entre 18 y 22.  En  el  caso  de  aquellos  residuos  de  baja  relación  C/N  (menor  a  25)  como  las leguminosas,  la  incorporación de éstos al  suelo genera un aporte neto de N, que  se determina a través de la siguiente ecuación:   

Aporte de N (kg/ha) = Dosis de residuo seco (kg/ha) * (X – 1,5)/100   Donde: X = concentración de N en la MS del residuo incorporado. 1,5 = concentración de N óptima en el residuo seco, equivalente a una relación C/N de 25.   2.10. Función Química de los rastrojos   La  incorporación  de  rastrojos  al  suelo  en  términos  químicos  genera  aporte  de nutrientes  al  sistema  suelo‐planta,  y  además  constituye  una  fuente  de  energía  para aquellos organismos heterótrofos (generan energía a partir de compuestos orgánicos o de otros organismos) y autótrofos (generan energía a partir de compuestos químicos).  La  incorporación de rastrojos destaca por su aporte de carbono  (C), que corresponde aproximadamente  entre  un  40  a  45%  de  la  materia  seca  (MS)  total  ingresada. Adicionalmente, estos residuos generan aportes de nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg), azufre (S) y micronutrientes. Dentro de estos nutrientes incorporados con el residuo destaca el aporte de K y Ca, que constituyen entre un 70 a 90% del total contenido en  la planta entera. En  las figuras 7.3.3.1, 7.3.3.2 y 7.3.3.3 se puede observar la distribución de nutrientes en la planta de maíz, trigo y arroz, con lo cual se puede estimar el aporte de nutrientes que se genera con  la  incorporación de residuos de estos cultivos, asociado al rendimiento (extracción de nutrientes) de cada situación.  Una vez que estos nutrientes  ingresados con el residuo se hacen disponibles (después de  la  transformación  química  o  biológica  de  los  compuestos  orgánicos  o  químicos presentes en el residuo), entran al ciclo geoquímico de cada uno de ellos, y constituyen una  fuente de  aporte de nutrientes para el  sistema  suelo‐planta. Cabe destacar que algunos de estos nutrientes se hacen disponibles de una manera muy rápida como el K, 

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dado que no  forma parte de esqueletos carbonados, en cambio otros como el N y P necesitan del proceso de transformación biológica para lograr su total liberación desde el residuo. 

  

Gráfico 8. Reparto de nutrientes en la planta de maíz.  

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N P K Ca Mg

Distribución en

 la planta de

 maíz (%)

Nutrientes

Grano

Residuo

 Fuente: Hirzel (2011). 

Grafico 9. Distribución de nutrientes en la planta de trigo de pan (promedio de los cvs. Domo‐INIA y Quelén‐INIA). 

  

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N P K Ca Mg

Distribución  en la planta de

 trig

o  (%

)

Nutrientes

Grano

Residuo

 Fuente: Campillo et al. (2011). 

Gráfico 10.  Distribución de nutrientes en la planta de arroz.  

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N P K Ca Mg

Distribución en

 la planta de

 arroz (%)

Nutrientes

Grano

Residuo

 Adaptado de Cordero‐Vásquez y Murillo‐Vargas (1990). 

 2.11.  Efecto de los rastrojos sobre las propiedades físicas del suelo  El suelo debe ser considerado un ente vivo y sensible a la intervención que el hombre ejecuta sobre él. Es un sistema abierto y dinámico, que soporta  la vida vegetal y por ende  la  agricultura.  Está  constituido por  tres  fases; Una  fase  sólida  formada por  los componentes  inorgánicos,  los  minerales,  y  una  fracción  orgánica,  compuesta  por organismos vivos y residuos orgánicos en distinto grado de descomposición.  La interacción entre la fracción orgánica y la fracción mineral se traduce, de acuerdo a las  propiedades  de  cada  uno  de  ellos  en  aglomerados  o  agregados,  cuyo  tamaño  y forma  varían  considerablemente,  dejando  un  espacio  entre  ellos  (poros,  galerías,  y grietas en el que se encuentra la fase líquida y la gaseosa, este espacio se denomina el espacio poroso del suelo (Porta et al., 1994).  Una parte del volumen de este espacio poroso está ocupado por agua, componente de la  fase  líquida, que  contiene diversas  sustancias en  solución  y el  resto por  aire, que constituye la fase gaseosa o atmósfera del suelo (Porta et al., 1994).  2.12. Degradación del suelo  La degradación del suelo es el resultado de todas aquellas acciones que conducen a la pérdida  de  la  naturaleza  y  propiedades  del mismo  (Carrasco  y  Riquelme,  2010).  Se produce por erosión ya sea hídrica o eólica, por salinización, por alcalinización, pérdida de  nutrientes  por  lavado,  o  bien,  por  compactación.  Factores  todos,  que  llevan finalmente  a  la  degradación  biológica  perdida  de  la  “vida”  del  suelo  y  son  los responsables de la disminución de su capacidad productiva.  

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Según  Lal  y  Stewart  (1990),  se  distinguen  tres  tipos  principales  de  degradación,  los cuales incluyen distintos procesos:  a. Degradación del medio químico. • Disminución de la fertilidad. • Desequilibrio elemental. • Acidificación. • Salinización y Sodificación. • Acumulación de compuestos tóxicos.  b. Degradación del medio biológico. • Disminución en la materia orgánica del suelo. • Reducción de la macro y microfauna del suelo. • Reducción de la microflora.  c. Degradación del medio físico. • Erosión. • Erosión hídrica. • Erosión eólica. • Desertificación. • Compactación y formación de capas endurecidas.  La  degradación  del  medio  físico  se  refiere  al  deterioro  de  las  propiedades  físicas, principalmente  la  estructura,  como  consecuencia  del mal manejo  del  suelo  con  la labranza. Por efecto de la compactación se produce aumento de la densidad aparente, disminución de la porosidad (Carrasco y Riquelme, 2010).  Se  sabe  que  un  exceso  en  labores  aumenta  la  perdida  de materia  orgánica  lo  que conlleva  la  pérdida  de  estabilidad  estructural  del  suelo,  que  a  su  vez  se  traduce  en erosión, y finalmente desertificación (Carrasco y Riquelme, 2010).  Una  forma de reducir  la degradación del medio  físico del suelo es  incorporar materia orgánica  al mismo. Una  forma  de  aplicación  permanente  de materia  orgánica,  es  la incorporación de los rastrojos de cultivos que se producen temporada a temporada, lo cual debe hacerse con equipos de aradura que faciliten esta  labor. Sin embargo, para que  esta  labor  sea  eficiente, previamente es necesario  el picado  y  trozado de  estos residuos de cultivos, porque de no ser así  la descomposición de ellos en el suelo sería ineficiente,  además  de  generar  problemas  en  la  labor  de  siembra  en  los  cultivos sucesivos. Otra forma para mejorar el nivel de materia orgánica del suelo, es realizar un tipo de agricultura  conservacionista, y ello se consigue a través del establecimiento de cultivos bajo la técnica de cero labranza.  Con el sistema de cero labranza se produce una acumulación de residuos vegetales en la superficie, y se  van descomponiendo lentamente en el transcurso de los años; lo que 

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aumenta  la materia  orgánica  del  suelo  en  sus    primeros  centímetros  y mejoran  su condición  física  (Follet  y  Schimel,  1989;    Karlen  et  al.,  1991;  y  López‐Fando,1991). Blevins et al.,  (1983) y Carrasco  (1998) establecieron que el sistema de cero  labranza permite  la  acumulación  y el mantenimiento de  residuos en el  suelo modificando  las propiedades  químicas  y  biológicas  del  suelo,  en  comparación  con  el  laboreo convencional.   Del  punto  de  vista  de  las  propiedades  físicas  del  suelo,  Sánchez,  et.  al  (2003), encontraron que  la acumulación de  rastrojos de caña de azúcar en el  suelo, permite una mejora  de  las  propiedades  físicas  del  suelo,  encontrando,  por  ejemplo,  que  la densidad  aparente  del  suelo  se  reduce    significativamente,  en  comparación  con  un suelo sin rastrojos.  Con relación a la macroporosidad del suelo, uno de los elementos más importantes de las  propiedades  físicas  de  un  suelo,  una  serie  de  autores  han  encontrado  que  la cantidad y comunicación de  los macroporos es mayor con  la acumulación de rastrojos incorporados, que en el sistema de laboreo convencional sin acumulación de rastrojos, con  una mejora  sustancial  de  las  características  de  drenaje  del  suelo  (Ehlers,  1987; López –Fando, 1995; Karlen, et.al., 1991;  Carrasco, 1998). Estos cambios pueden estar asociados a la mayor actividad de la macro fauna y la no alteración de la estructura del suelo. Del alto número de  macroporos resulta una mejor aireación y un mejor drenaje del  agua  durante  los    periodos  húmedos  (Carrasco,  1998).  Dichos  investigadores determinaron también que el incremento de la infiltración se atribuía a la formación de macroporos estables (mayores a 1 mm) y al aumento de la estabilidad de los agregados del suelo.  Entre  las  alternativas  de manejo  conservacionista  de  suelos,  Doren  (1965),  Follet  y Schimel, 1989, demostraron los beneficios del sistema de cero labranza, estableciendo que  las  producciones  de  maíz  eran  directamente  proporcionales  a  la  fracción  de superficie de suelo cubierta con una capa de residuos vegetales muertos. Establecieron una clara asociación con la mayor cantidad de agua almacenada en el perfil, a causa del aumento de  la  infiltración y  la reducción de  la evaporación, como consecuencia de  la acumulación de  rastrojos sobre el suelo. García Cortazar  (2002),  reporta que el dejar rastrojos  sobre  el  suelo,  con  labores  de  cero  labranza,  produce  incrementos  en  la disponibilidad de agua y de nitrógeno, para  los cultivos siguientes en  la rotación. Esto coincide con  los  trabajos  realizados por Carrasco  (1998), en  trabajos  realizados en  la meseta Central de España, el cual encontró en siembras de trigo y maravilla con cero labranza,  que  el  agua  infiltrada  en  el  perfil  del  suelo  es mayor,  al  encontrado  en  el laboreo convencional. Señala además que los rastrojos tienen un efecto beneficioso al reducir la evaporación del suelo.  Lal (1976) comparando el sistema de cero labranza y acumulación de rastrojos,  con el laboreo  convencional,  obtuvo  tasas  de  infiltración  de  48  cm/h    y  18  mm/h respectivamente  para  el mismo  tipo  de  suelo.  Packer  y  Hamilton  (1993), midiendo 

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características de  la  infiltración de agua en dos suelos en el sur de New South Wales (Australia),  encontraron  aumentos  de  la  infiltración  en  los  suelos manejados  con  el sistema de cero labranza al compararlos con el sistema convencional.   Los  sistemas de  laboreo de conservación, debido a  la acumulación de  rastrojos en el suelo, mejoran la estructura del suelo aumentando la proporción relativa de biocanales y macroporos  que  hacen  posible  la  infiltración  del  agua,  disminuyendo  con  ello  la susceptibilidad a formar costra (López‐Fando, 1991; y Carrasco, 1998; Pérez, 1999). La acumulación  de  rastrojos  en  el  suelo,  permite  una  buena  estructura  del  suelo. Una buena  estructura  del  suelo  es  importante  para  el  crecimiento  y  desarrollo  de  las plantas, porque permite una buena aireación, necesaria para el desarrollo normal de las  raíces,  facilita  el  almacenaje  del  agua  en  los  espacios  porosos  y  evita  la compactación  superficial  y  el  encostramiento  del  suelo  (Carrasco,  1998;  Carrasco, 2003).   El  aumento  de  la  agregación  y  de  la  estabilidad  de  los  agregados  del  suelo  está relacionado con el contenido de materia orgánica (Douglas y Goss, 1982). Perez (1992) considera que una mejora de la estructura del suelo, en la cero labranza, se atribuye a la  alta  actividad  biótica,  especialmente  de  las  lombrices,  como  consecuencia  del aumento de la materia orgánica por la acumulación y descomposición de los rastrojos.  Freebairn et al., (1993) y Carrasco (1998) sostienen que el beneficio de la cero labranza, con rastrojos en la superficie, es favorable para las propiedades físicas del suelo. Packer y Hamilton  (1993),  usando  simuladores  de  lluvia  y  evaluando  índices  de  estabilidad estructural, han encontrado cambios significativos en la estructura del suelo,  después de 5 años de implementación del sistema de cero labranza con presencia de rastrojos.  2.13. Manejo de los rastrojos de trigo, prácticas de los productores  

Para conocer las prácticas de manejo de los rastrojos se procedió sostener entrevistas con productores y profesionales de las regiones del BíoBío y de La Araucanía, anexo 1.  

2.13.1. Sistemas de producción de trigo en la Región del Bio Bío   Como representativo de la Región del BíoBío se estudio el sistema de producción en la provincia de Ñuble, en sus diferentes áreas homogéneas.   Secano costero   Esta área se podría definir como una zona mixta donde existen pequeños productores con una arraigada cultura  tradicional y  también existen agricultores  innovadores que utilizan y demandan nuevas tecnologías para la siembra de sus cultivos.  Los  pequeños  productores  siembran  trigo  normalmente  después  de  barbecho  y/o cultivo de papa, para ello utilizan arados de vertedera de tiro animal. Los agricultores 

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con mayores superficies utilizan arados de discos de tracción mecánica para preparar el suelo y tapan la semilla con rastras de discos.  

Los pequeños productores  cosechan el  trigo mediante  corte  y engavillado  a mano  y trillan  con maquinas estacionarias. En éste  sistema  la paja de  trigo  se  retira en gran parte del potrero, y luego de la trilla queda acumulada en lo que denominan “muelles de paja” que es consumida por los animales en invierno. También parte de esta paja es guardada luego de la trilla en “pajeras”. 

Los  agricultores  que  siembran  mayor  superficie  cosechan  el  trigo  con  maquinas automotrices,  donde  los  rastrojos  quedan  en  el  potrero  y  estos  en  su mayoría  son consumidos por  los animales en verano y el residuo, cuando queda, es quemado para luego establecer un cultivo, que normalmente es avena. 

Lo  anterior  fue  confirmado en entrevistas  realizadas  a  agricultores de  la  comuna de Cobquecura,  quiénes  señalaron  que  en  general  le  dan  una  gran  importancia  a  la  producción  de  paja  para  alimento  del    ganado,  a  veces,  por  sobre  la producción  de grano,  es  así  que  prefieren  variedades  con  caña medianamente    larga  no  barbada versus  las de caña corta, para asegurar una buena producción de paja palatable para los animales. 

El  uso  de  los  rastrojos  de  trigo  en  esta  zona  depende  principalmente  del  cultivo posterior, si el cultivo es avena,  se prepara el suelo incorporándolo el rastrojo de trigo. Por    el  contrario  si  el  cultivo  posterior  es  pradera,  prefieren  quemarlo,  ya  que  al incorporarlo el suelo queda más suelto, lo que favorece el descalce de las forrajeras al momento de  la germinación. El porcentaje de superficie de rastrojo quemado en esta zona es bajo. 

 Secano Interior  Es  una  de  las  zonas  más  deprimidas  de  la  provincia  de  Ñuble  donde  todavía  los agricultores  siembran  con un propósito de  subsistencia,  algunos  avances  técnicos  se han  logrado en  los últimos años en sectores de Yumbel, Ninhue y San Carlos, pero en ésta  área  en  general  urge  establecer  un  sistema  de  establecimiento  de  cultivos  con manejo  de  rastrojos,  dado  que  el  deterioro  del  suelo  es máximo  y  que  el  sistema tradicional de producción de cereales no recompensa económicamente el esfuerzo de los productores. El Secano Interior cuenta con agricultores que en su mayoría disponen de bajos niveles de  ingresos y calidad de vida. La principal limitante de esta área es  la escasa  disponibilidad  de  agua  de  riego,  por  lo  que  los  cultivos  deben  adecuarse  al régimen pluviométrico, donde  la humedad aprovechable del suelo se agota a fines de primavera.  La  gran mayoría  de  los  suelos  no  son  arables,  reduciendo  el  número  de alternativas  productivas.  El  sistema  productivo  se  basa  en  una  rotación  de  pradera natural (2años) – barbecho – trigo, en algunas oportunidades después o antes  del trigo se siembran algunas leguminosas de grano como arvejas, lentejas y garbanzos.  

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 La siembra de trigo normalmente en esta área se realiza con preparación de suelos y tapado  de  semilla  con  arado  de  vertedera  de  tiro  animal.  Sin  embargo,  durante  los últimos años mucha superficie de la preparación de suelos se está realizando con arado de discos y tapado de semilla con rastra accionada por  tractor.  La cosecha de trigo en ésta área se efectúa mediante corte a mano, engavillado y trilla con  estacionaria.  Sin  embargo  durante  los  últimos  años  ha  habido  una  importante introducción de maquinas automotrices, particularmente en  las  comunas de Ninhue, San Carlos   y el secano  interior de San Nicolás, como así también en algunos sectores de Quirihue. El 30 % de la cosecha se hace mediante corte y engavillado a mano y trilla con  maquina  automotriz  y  el  70  restante  de  la  cosecha  se  realiza  con  maquina automotriz. En ambos  casos,  se  recoge parte de  la paja y  se  le  realiza una  faena de repique con caballos y luego se guarda en galpones para alimentación animal.  Cuando  la siembra siguiente al cultivo del  trigo es  lenteja, normalmente se quema el rastrojo, a veces cuando el volumen de rastrojo es bajo se siembran directamente  las lentejas sobre el rastrojo.  Si la siembra posterior es arveja, el rastrojo se quema y si es avena no se quema.  En  general,  los  rastrojos en  su mayoría  se queman.  Sin embargo, es necesario dejar establecido, que muchos agricultores guardan paja de  trigo para sus animales y usan los rastrojos con animales desde la cosecha hasta el mes de abril, luego consideran que el  rastrojo  no  hace  ningún  aporte  y  queman  sus  restos,  para  establecer  un  nuevo cultivo, generalmente avena y/o lenteja y /o arveja.    Depresión  intermedia,  como  se  indicó  anteriormente  es  la  zona  donde  se  cultiva  la mayor superficie de trigo de la provincia, y se siembra básicamente en condiciones de riego y de secano. De las  31.549,6 ha que se siembran de trigo en esta área en la provincia, un 43, 5% se siembra en condiciones de riego (Censo 2007).  La rotación del cultivo del trigo en condiciones de riego es i) trigo, remolacha, ii)  Trigo ‐ maíz, iii) trigo ‐ praderas mejoradas, iv) trigo ‐ papas. En condiciones de secano se rota i) trigo con avena y ii) trigo con pradera naturalizadas y ii) trigo con pradera natural  La  siembra  del  trigo,  prácticamente  en  su  totalidad,  es    realizada  con  maquinas sembradoras accionada por tractor y equipadas con discos. Sin embargo dependiendo de  la  rotación  del  cultivo  la  preparación  del  suelo  es  diferente.  En  condiciones  de secano  se  realiza  un  barbecho mecánico  y  se  siembra.  En  condiciones  de  riego  se realiza normalmente un barbecho químico, luego se prepara el suelo mecánicamente  y se procede a sembrar el trigo.  La cosecha de trigo en ésta área se realiza con maquina automotriz. Los rastrojos en su mayoría  se queman, particularmente  los  grandes productores.  Sin  embargo,  en  esta 

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zona algunos agricultores están realizando labores que evitan la quema. i) en suelos de riego,  después  de  la  cosecha  del  trigo  con  las  primeras  lluvias  de  otoño,  pican  el rastrojo  con  una  picadora  vertical  y  mezclan  la  paja  con  el  perfil  del  suelo, generalmente esta  labor  la  realizan cuando  siembran  remolacha después de  trigo,  ii) subsolado  superficial  sobre  rastrojo  entero. Un  agricultor  de  la  comuna  de  Yungay, provincia de Ñuble, a partir del mes de febrero con un arado subsolador de 7 puntas, equipado además con un sólido rodillo acondicionador de suelo, ejecuta una labor muy superficial con el objeto de mezclar la paja de trigo con suelo, luego a fines de mayo e incluso en el mes de junio aplica un herbicida total y luego siembra obteniendo buenos resultados, tanto en trigo como en avena. En esta zona sobre el 80% de la superficie de rastrojos de trigo es quemada anualmente.  Precordillera Andina   En esta área la mayoría de los agricultores disponen de un buen nivel tecnológico en el cultivo del trigo,   en cuanto a uso de variedades mejoradas, fertilización balanceada y control de malezas, pero aún en su gran mayoría continúan con el sistema tradicional de manejo de rastrojo  ‐  la quema‐ con  los consiguientes problemas que ésta práctica genera, principalmente relacionado con el empobrecimiento de  los niveles de materia orgánica y las pérdidas de suelo por erosión. La Precordillera Andina es un área donde los agricultores utilizan principalmente  las siguientes  rotaciones de cultivos  i) avena  ‐ trigo ‐ avena ‐ trigo, ii) avena ‐ raps ‐ trigo ‐  avena, iii) avena ‐ lupino ‐ trigo – avena. Los agricultores  que  se  dedican  a  la  ganadería  en  ésta  área  utilizan  normalmente  una rotación de pradera por 4 años, luego trigo y después avena. Es evidente que desde el punto de vista agronómico éstas rotaciones son un tanto estrechas, salvo en el sistema ganado cultivo, pero no en todos los casos está incluida una pradera mejorada, que es vital para dar sustentabilidad al sistema.   La siembra de trigo en ésta zona se realiza normalmente después de avena, de la cual previamente  queman  la  totalidad  de  su  rastrojo  y/o  después  de  un  barbecho  sobre pradera naturalizada con  trébol subterráneo. En ambos casos  los agricultores utilizan dos métodos de tapado de semilla, los agricultores más pequeños tapan la semilla con rastra de discos y  los agricultores más grandes siembran con maquina.  En  ésta  área  prácticamente  toda  la  cosecha  del  trigo  se  realiza  con  maquina automotriz. En  la precordillera el  rastrojo del  trigo es quemado prácticamente en  su totalidad, salvo en el caso de los pequeños productores.  El manejo de  los  rastrojos   que  realizan  los productores  con  superficies prediales de hasta  10 hectáreas, que cultivan trigo y avena en rotación con pradera natural, utilizan intensamente  sus  rastrojos  con  sus  animales  ovinos  y  bovinos  y    normalmente  no queman,  porque  siembran  siempre después  de  praderas,  generalmente  naturalizada con  tréboles  subterráneos.  Los agricultores  con  superficies mayores, básicamente de secano, queman en la totalidad los rastrojos.   

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 2.13.2 Sistemas de producción de trigo en la Región de La Araucanía   También se analizó el sistema de producción de trigo por áreas homogéneas presentes en  La Araucanía, donde una parte  importante del  establecimiento de  los  cultivos  se realiza  con  el  sistema  de  cero  labranza  y  mínima  labranza,  previa  quema  de  los rastrojos.  Si  bien  en  el  pasado  en  esta  región  se  realizaron  intentos  de manejar  los rastrojos el aumento de  los costos de  las operaciones  involucradas, ha hecho que  los agricultores vuelvan a quemar.    

Secano Costero  

El  sector  presenta  un  clima  templado  lluvioso  con  influencia  mediterránea, caracterizado  por  una marcada  influencia  oceánica  y  con  registros moderados  de  la amplitud térmica.  De esta forma, la zona tiene una mejor condición de producción con cultivos tradicionales y ganadería bovina y ovina con mejores índices productivos.  Las precipitaciones están entre 1.300 mm y 1.800 mm anuales (promedio últimos dos años en  la Araucanía), con una  fuerte  influencia marina que regula  la condición climática y posibilita potenciales productivos mayores.     En este sector el sistema productivo predominante es la papa seguida por los cereales, donde predomina  trigo que va después de  la papa en  la sucesión. Son parte de este sistema productivo las praderas naturales y ganadería bovina y ovina.  Se estima que en este  sector  alrededor  de  5.000  agricultores  producen  papa  con  rendimientos  que fluctúan entre los 200 y los 300 qq/há, principalmente bajo condición de secano.  En el caso de trigo el rendimiento es alrededor de 40 qq/há y es cultivado en una superficie menor que papa.  Las praderas naturales y mejoradas son de mayor productividad que en otras zonas agroecológicas con producciones que fluctúan entre 4.000 y 8.000 kg de MS/año.   La  principal  actividad  productiva  es  la  forestal  y  la  agrícola  predominando  las explotaciones  de  pequeños  productores,  una  menor  presencia  de  medianos agricultores y muy pocos agricultores empresariales.  Un actor relevante de los últimos 20  años ha  sido  la presencia de empresas  forestales que han  adquirido  importantes superficies para la plantación de pino y eucaliptos.    En el ámbito de la pequeña agricultura aun existe una marcada tradición en el sistema productivo,  caracterizada por  el uso de  la  tracción  animal  y  la  limitada  adopción de tecnología.   El  sistema productivo  característico es papa‐trigo‐pradera‐ganadería.    La papa es el principal  cultivo establecida en una  superficie promedio  cercana a  las 1,5 hectáreas por  agricultor, destinada principalmente  a  la  comercialización  y  en menor grado a la generación de la semilla, consumo para la familia y consumo animal.  En este cultivo se ha observado un mejoramiento de la calidad de semilla y un aumentando el uso de  tecnologías  tales como  fertilización, y control de enfermedades; alcanzándose 

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rendimientos promedios entre 25 y 30 toneladas por hectárea.  El segundo cultivo que sigue  en  la  sucesión  es  trigo,  establecido  de  primavera,  en  una  superficie  promedio cercana  a  1,0  hectárea  por  agricultor,  destinado  preferentemente  al  auto  consumo mediante  la  obtención  de  harina  (y  subproductos  de  la molienda  como  harinilla  y afrechillo) y para el consumo animal y de aves.  El uso de tecnología en este cultivo es menor,  siendo  la  disponibilidad  de  maquinaria  para  la  cosecha  (cosecheras)  una importante  limitante.    Los  rendimientos  son  en  torno  a  los  45  qqm/há,  puesto  que mayoritariamente se establece después de papa.  En el cultivo no se realiza manejo de rastrojos, siendo la quema a fuego el principal elemento de manejo.  La producción de rastrojo de trigo fluctúa entre 4 y 6 ton/há.  La producción ganadera se caracteriza por la producción bovina de crianza, cerdos y el aumento  de  los  ovinos.  Por  lo  general  es  extensiva  pero  con  mejores  índices  de producción respecto de otras zonas agroecológicas, debido a una mejor condición de clima.  En  el  ámbito  de  agricultores medianos  y  grandes  aumenta  el  uso  de  tecnología  en todos los rubros en forma proporcional al tamaño de las explotaciones.  De igual forma aumenta  el  uso  de mecanización,  la  superficie  con  trigo  y  la  ganadería  bovina.    El rendimiento  de  papa  fluctúa  entre  las  30  y  40  ton/há  y  el  de  trigo  entre  50  y  60 qqm/há,  con producciones de  rastrojo que pueden  alcanzan hasta 10  ton/há.   En  la zona, con este tipo de agricultores (particularmente los empresariales) se alcanzan los rendimientos potenciales de  la región en papa, trigo y praderas. Aproximadamente el 80% de la superficie de los rastrojos de trigo es quemado en esta área.  

Secano interior 

Presenta un clima mediterráneo, con lluvias concentradas principalmente en invierno y cuatro o cinco meses secos en verano, con una tendencia a un aumento en la duración del periodo seco en el sector noroeste de la provincia de Malleco y una disminución de este período en el sector sur de  la provincia de Cautín.   Sin embargo, esta condición seca  se continúa hacia el  sur por el margen oriental de  la cordillera de  la costa.   Las precipitaciones están  alrededor de  los 860 mm  anuales  (promedio de  las estaciones meteorológicas de Imperial, Galvarino, Traiguien y Perquenco en los últimos años), con una fuerte influencia del sector de sombra de precipitaciones que produce la cordillera de  la  costa,  lo  que  afecta  negativamente  la  condición  climática  y  restringe  los potenciales productivos.     Esta  zona  se  caracteriza por una  fuerte  antropización  y degradación de  sus  recursos naturales,  conocida  en  el  pasado  como  el  granero  de  Chile,  una  vez  degradado  su recurso suelo, ha experimentado un importante reemplazo de la actividad agrícola por la forestal.   Las mayores superficies corresponden a praderas naturales y plantaciones forestales con áreas muy similares, seguida por la superficie destinado a cereales.  

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En  este  sector  el  sistema  productivo  agrícola  predominante  es  cereal‐pradera‐ganadería,  bajo  condición  de  secano,  donde  predomina  trigo  que  va  iniciando  la sucesión, seguido de avena, praderas  naturales y en menor grado pradera sucesionales post cultivo. La ganadería se desarrolla mediante crianza de bovinos  y en menor grado ovinos.   En el  caso de  trigo el  rendimiento es alrededor de 40 qq/há      Las praderas naturales y mejoradas son de mayor productividad que en otras zonas agroecológicas con producciones que fluctúan entre 4.000 y 8.000 kg de MS/año.  

En  el  ámbito  de  la  pequeña  agricultura  la  producción  es  muy  limitada  dada  las condiciones de clima seco durante gran parte del año.   En este sector se practica una agricultura tradicional, extensiva en cuanto al manejo agronómico pero muy  intensiva respecto  del  uso  del  recurso  suelo,  siendo  mayoritariamente  de  subsistencia.  Los agricultores  medianos  presenta  una  situación  levemente  mejor,  producto  de  una mayor disponibilidad de superficie, pero también muy restringidos en cuanto al uso de tecnología, presentando una mayor superficie destinada a trigo y un mayor número de cabezas  de  ganado  de  crianza.    Solo  la  agricultura  empresarial  presenta  una mejor condición productiva debido a las escalas de producción, al uso de mecanización y otras tecnologías más modernas de producción. 

En esta área aproximadamente el 80 % de los rastrojos de trigo son quemados. 

 

Valle Central 

Esta área presenta un clima templado lluvioso, aumentando la intensidad de las lluvias  de norte a sur, desde  Victoria a Loncoche.  La estación seca es menor que en el secano interior,  pero  aun  sigue  siendo  importante  en  el  sector  norte  de  esta  zona  y  con registros más marcados de la amplitud térmica.  La condición de producción es mejor, con cultivos  tradicionales, praderas naturales y mejoradas; ganadería bovina y ovina.  Las precipitaciones están entre 1.000 mm y 1.500 mm anuales.  Si bien en esta área los cultivos  también  son  de  secano,  en  los  últimos  años,  particularmente  en  la  parte central  y  sur  de  esta  zona,  se  ha  desarrollado  en  forma  importante  el  uso  de  riego tecnificado en  todo el espectro de productores, pero principalmente en el estrato de medianos y grandes. De esta  forma  se desarrollan un mayor número de alternativas productivas que van desde los cultivos tradicionales, industriales, frutales, ganadería de carne y leche, entre otras. 

En este  sector existen diferentes  sistemas productivos  tales  como: Trigo‐avena‐trigo; Trigo‐Canola‐Trigo‐Avena; Trigo‐pradera,   Remolacha y/o papa‐trigo‐avena‐pradera, y otros cultivos como cebada y triticale.   Dentro del sistema productivo bajo riego se ha desarrollado  la  ganadería  de  leche  con  el  uso  de  praderas  artificiales  de  alta producción.   Los rendimientos en papa fluctúan entre  los 250 y  los 600 qq/há y el de remolacha entre 850 y 950 qqm/ha,  según  sea el  sistema productivo.   En el caso de trigo  el  rendimiento  es  entre  de  50  y  70  qq/há.    En  esta  área  se  ha  desarrollado 

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fuertemente  la  fruticultura  con  especies  como  manzana,  frambuesa,  arándano  y avellano europeo.  En el ámbito de  la pequeña agricultura aun existe una producción que es  tradicional, pero con una mayor incorporación de tecnología al sistema productivo.  Si bien el uso de la tracción animal aun es importante, se incremente el uso de medios mecanizados para  la  producción.  En  este  caso,  el  sistema  productivo  característico  es  más tradicional,  trigo‐pradera‐ganadería,  incursionándose en producción ovina, hortalizas, chacarería  y  algunos  frutales.    El  cultivo  más  importante  es  trigo,  establecido  de invierno y primavera, destinado preferentemente al auto consumo, comercio  y para el consumo animal y de aves.  El uso de tecnología en este cultivo es mayor, que en otras zonas.    Los  rendimientos  son  en  torno  a  los  35  qqm/há;  no  se  realiza manejo  de rastrojos, siendo la quema a fuego el principal elemento de manejo.  La producción de rastrojo de trigo fluctúa entre 4 y 5 ton/há.  La producción  ganadera  se basa  en  vacunos  de  crianza,  cerdos  y  el  aumento de  los ovinos.   En  el  ámbito  de  agricultores medianos  y  grandes  aumenta  el  uso  de  tecnología  en todos los rubros y aumenta el número de rubros, en forma proporcional al tamaño de las explotaciones.   De  igual forma,  la mecanización es más avanzada, se utiliza más el riego la superficie con trigo y la ganadería bovina es mayor.  La producción de rastrojo puede sobrepasar  las 10 ton/há. En algunas explotaciones, parte del rastrojo se retira del  potreo  y  se  utiliza  para  la  actividad  ganadera.    En  este  estrato  de  productores (particularmente  los empresariales) también se alcanzan  los rendimientos potenciales de la región.  En esta área se estima que el 95% de los rastrojos de trigo son quemados anualmente. 

Precordillera Andina 

Este  sector  presenta  un  clima  templado más  lluvioso,  por  el  alejamiento  relativo  y principalmente  el  aumento  de  la  altura  sobre  el  nivel  del mar.  Las  precipitaciones también  superan  los  1.800  mm,  pero  a  diferencia  de  las  otras  zonas,  aumenta fuertemente  la ocurrencia de heladas;  tanto  temprano  como  tarde en  la  temporada (marzo y diciembre respectivamente).   La  estación  seca  es menor  que  en  otras  zonar,  siendo más  importante  en  el  sector norte de esta zona y muy menor el la parte sur.  También se registra marcadamente la amplitud  térmica.    Si  bien,  la  condición  de  producción  es  mejor,  con  cultivos tradicionales,  praderas  naturales  y mejoradas;  algunos  frutales,  ganadería  bovina  y ovina, el potencial de producción es menor por  la  limitación de  las heladas.   En esta área  los  cultivos  son  fundamentalmente  de  secano  pero  en  los  últimos  años  se  ha desarrollado  en  forma  importante  el  uso  de  riego  tecnificado  principalmente  en  el estrato de medianos y grandes productores.  

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 En este sector también existen diferentes sistemas productivos pero son más limitados como por ejemplo trigo  ‐ avena‐trigo; trigo – canola – trigo  ‐avena; trigo  ‐ pradera   y otros  cultivos  como  cebada  y  triticale.      El  cultivo  más  importante  es  trigo  con rendimiento de 45 a 50 qq/há.  En esta área también se ha desarrollado la fruticultura con  especies  como  manzana,  frambuesa,  arándano  y  avellano  europeo,  pero  con mayores limitantes.  En el ámbito de  la pequeña agricultura aun existe una producción que es  tradicional, orientada más a  la actividad ganadera de crianza.   El uso de  la tracción animal aun es importante, siendo limitado el uso de medios mecanizados para la producción.  En este caso, el sistema productivo característico es más  tradicional,  trigo‐pradera‐ganadería, incursionándose en forma  importante en producción ovina. El cultivo más  importante es  trigo,  establecido  de  invierno  y  primavera,  destinado  preferentemente  al  auto consumo, algo de comercio  y para el consumo animal y de aves.  Los rendimientos son en torno a los 40 qqm/ha; no se realiza manejo de rastrojos, siendo la quema a fuego el principal elemento de manejo.   La producción de rastrojo de trigo fluctúa entre 4 y 5 ton/ha.  En  el  ámbito  de  agricultores medianos  y  grandes,  al  igual  que  en  las  otras  áreas,   aumenta el uso de tecnología en todos  los rubros y aumenta el número de rubros, en forma proporcional al tamaño de las explotaciones.  De igual forma, la mecanizaciones es más avanzada,  la  superficie con  trigo y  la ganadería bovina es mayor.   En algunas situaciones, con agricultores empresariales,  la producción de  rastrojo puede alcanzar las 10 ton/ha.  En esta zona una parte de los rastrojos se retira como fardo y se usa en la actividad ganadera, proporcionalmente en mayor cantidad que en las otras áreas.   En esta área se estima que el 95% de los rastrojos de trigo son quemados anualmente. 

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3. SISTEMA DE SIEMBRAS CON RASTROJOS DE CEREALES  En este punto  se analizan algunos  factores que  inciden en el comportamiento de  los cultivos  sembrados  sobre  rastrojos  de  trigo.  También  se  describe  detalladamente  a modo de ejemplo  la experiencia de cuatro sistemas distintos de siembras con manejo de rastrojos de trigo que llevan a cabo los productores en la Región del BíoBío (puntos 3.5., 3.6., 3.7. y 3.8.) y también se describe, aunque un poco más general la experiencia de los productores en la Región de La Araucanía. Los sistemas descritos no constituyen una evaluación y/o estimación de  la superficie sembrada con cada sistema, si no que entregan una base de alternativas de  cómo  se están manejando en  la actualidad  los rastrojos de trigo sin quema. 

 

3.1. Rotación de cultivos con  manejo de rastrojo 

Existen  antecedentes  tanto  a  nivel  de  investigaciones  como  de  productores  que  es posible  realizar  rotación  de  cultivos  con  cereales,  particularmente  trigo,  dejando  la totalidad o parte de la paja producida para establecer un cultivo sobré ésta. Acevedo y Silva  2003  indican  que  no  se  debiera  sobrepasar  2  ton/ha  de  rastrojo  cuando  se siembran leguminosas después de trigo. 

A continuación se describen las últimas investigaciones sobre éste tema realizadas por Ovalle   et al. Estas se  iniciaron el año 2008 a través de un   proyecto   INIA – Fondecyt, con  el  objeto  de  contribuir  al  desarrollo  de  sistemas  de  agricultura  sostenible  y permitan disminuir el uso de  insumos y mejoren  las características biológicas y físico ‐ químicas  de  los  suelos  en  ambientes  de  clima Mediterráneo.  El  establecimiento  del cultivo  de  leguminosas  se  realizó  sobre  los  residuos  de  trigo  (2,5  ton/ha)  picados  e incorporados al suelo. 

El estudio se realizó en las Provincias de Cauquenes (Séptima Región) y Ñuble (Octava Región), en las comunas de Cauquenes (Secano Interior) y Yungay (Precordillera).   El estudio comprendió dos rotaciones con cereal:  leguminosas forrajeras anuales (A) y leguminosas de grano (B).  A) Dos mezclas de leguminosas forrajeras anuales (Tabla 13), con diferente duración en la  fase de crecimiento, son  testeadas en  rotación con  trigo en dos ambientes secano contrastantes  en  pluviometría  (Cauquenes  y  Yungay),  las  cuales  se  detallan  a continuación en la tabla 13. Para ambos ensayos, se utilizó como testigos de plantas no fijadoras:  tres malezas de  cada  sitio, además de dos  cultivos Avena  (Avena  sativa  cv Urano) y Ballica (Lolium multiflorum cv. Wimmera).  

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Cuadro 13. Proporción (%) de semillas en las diferentes mezclas de leguminosas anuales.  Mezcla  Especie  Variedad  Proporción (%) 

Cauquenes (Secano Interior) Trifolium subterraneum   Seaton Park  25 Medicago polymorpha  Santiago  50 

 L1 

Trifolium michelianum  Paradana  25 Trifolium subterraneum   Seaton Park  25 Biserrula pelecinus   Casbah  37,5 

 L2 

Ornithopus compressus   Santorini  37,5 Yungay (Precordillera andina) 

Trifolium subterraneum   Mount Barker  37,5 Trifolium subterraneum  Antas  37,5 

 L1 

Trifolium incarnatum  Corriente  25 Trifolium subterraneum   Mount Barker  12,5 Trifolium subterraneum  Antas  12,5 Trifolium vesiculosum   Zulu  50 

 L2 

Ornithopus compressus   Ávila  25   Cuadro 14. Rotación de cultivos de leguminosas forrajeras anuales –Cereal.  

Años Rotación  Rotación de cultivo 2008  2009  2010  2011 

1  Monocultivo sin leguminosa  B  B  B  T 2  Monocultivo cereal con N  A  T  A  T 3  Mezcla L1  L1  T  L1  T 4  Mezcla L1  T  L1  L1  T 5  Mezcla L1  L1  L1  L1  T 6  Mezcla L2  L2  T  L2  T 7  Mezcla L2  T  L2  L2  T 8  Mezcla L2  L2  L2  L2  T B: Ballica, T:trigo, A:Avena  B) Comprendió  ensayos de  leguminosas de  grano.  El  estudio  se  llevó  a  cabo en dos ambientes de secano contrastantes en pluviometría.  Ensayo  1.  Secano  interior  (Mediterráneo  sudhúmedo),  localizado  en  la  Comuna  de Cauquenes.  Se  evaluaron  cuatro  leguminosas:  arveja  (Pisum  sativum  cv  Rocket)  dos especies lupinos (Lupinus angustifolius cv Wonga y Lupinus luteus cv Motiv), avena vicia (40‐60%)  (Avena  sativa  +  Vicia  atroporpurea),  esta  última  incorporada  como  abono 

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verde. Estos cultivos no se aplicarán fertilizantes nitrogenados. Tamaño de parcelas de 5x4 m sembradas a 20 cm entre hileras.  Ensayo  2.  Precordillera  andina  (Mediterráneo  húmedo),  localizado  en  la  Comuna  de Yungay.  Se  evaluaran  cuatro  leguminosas:  arveja  (Pisum  sativum  cv  Rocket)  dos especies de lupinos (Lupinus angustifolius cv Wonga y Lupinus albus cv Rumbo), avena vicia  (40‐60%)  (Avena  sativa  +  Vicia  atroporpurea),  esta  última  incorporada  como abono verde. A estos cultivos no se aplicaron fertilizantes nitrogenados.   Cuadro 15. Rotación de cultivos de leguminosas forrajeras anuales –Cereal. 

Años Rotación  Rotación de cultivo 2008  2009  2010 2011 

1  Monocultivo de Cereal con N  A  T  A  T 2  Monocultivo de Cereal sin N  A  T  A  T 3  Leguminosa 1 (Lupinus albus o luteus)  Ll  T  Ll  T 4  Leguminosa 2 (Lupinus angustifolius)  Lan  T  Lan  T 5  Leguminosa 3 (Arveja)  Ar  T  Ar  T 6  Leguminosa 4 (Vicia‐Avena incorporada)  V‐A  T  V‐A  T 

 Establecimiento  del  cultivo  de  cereales.  Sobre  los  residuos  de  las  leguminosas forrajeras anuales y de grano, se sembrará cada año en otoño (Mayo) trigo (Tritricum aestuvum). El  suelo  se preparó mediante  labranza  vertical.  Se  sembró  trigo Pandora INIA  (Cauquenes)  y Rupanco  INIA  (Yungay)  recomendada para  cada  sitio  en  estudio, con  una  dosis  de  semilla  de  180  kg/ha.  La  fertilización  se  realizó  según  análisis  de suelos, no se aplicó N.  Los tratamientos descritos para leguminas forrajeras anuales y de grano se sembraron  sobre los residuos de trigo, 2,5 ton/ha picados e incorporados al suelo.   Resultados   Los  resultados  indican  que  en  el  secano  interior,  la  secuencia  de  cultivo    más recomendable es P. sativum‐trigo y L. angustifolius‐trigo, ya que  los rendimientos del cereal  fueron  similares  al  testigo  con  fertilización  nitrogenada,  cuadro  16.  En precordillera  andina,  la  rotación  Avena  sativa+Vicia  atroporpurea  ‐  trigo  y  Pisum. Sativum ‐ trigo fueron las que permitieron obtener los más altos rendimientos de trigo en relación al testigo fertilizado con N (Cuadro 17).  En  el  secano  interior,  los  rendimientos  de  trigo  después  de  leguminosas  de  grano fueron  de  entre  59  y  79%  respecto  del  testigo  con  fertilización  nitrogenada  en  la primera temporada. En la segunda temporada la rotación con L. angustifolius superó el rendimiento  del  testigo  y  en  el  caso  de  P.  sativum  fue  similar  al  testigo  16.  En precordillera  andina,  en  ambas  temporadas,  el  rendimiento  de  trigo  después  de  la 

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mezcla  de  A.  sativa+V.  atroporpurea  fue  similar  al  del  testigo  con  fertilización nitrogenada,  seguida por P.  sativum y  la mezcla L1 de  leguminosas  forrajeras  (aprox. 80% del rendimiento del testigo, Cuadro 17.   Cuadro 16. Rendimientos de grano de Trigo post‐  leguminosas de grano  y  forrajeras anuales,  en  dos  temporadas  en  secano  interior  (Cauquenes),  suelo Alfisol  de  origen granítico.  

Rendimiento (kg grano ha‐1) Precultivo trigo  2009  2010 Monocultivo cereal con N    3328 a (100%)    2730 b (100%) Monocultivo cereal sin N  1533 d (46%)  1125 d (41%) L. angustifolius  2623 b (79%)   3000 a (110%) L. luteus  2483 b (75%)  2658 b (97%) P. sativum  2398 b (72%)     2890 ab (105%) A. sativa + V. atroporpurea  1950 c (59%)  1660 c (61%) L1  2193 b (66%)   L2  2313 b (70%)   L1 = T. subterraneum + Medicago polymorpha + T. michelianum; L2 = T.subterraneum + Biserrula penicilius + Ornithopus compressus  Cuadro 17. Rendimientos de grano de Trigo post‐ leguminosas de grano y forrajeras anuales, en dos temporadas en precordillera andina (Yungay), suelo Andisol.  

Rendimiento trigo (kg grano ha‐1) Precultivo trigo  2009  2010 Monocultivo cereal con N   8003 a (100%)  7498 a (100%) Monocultivo cereal sin N  4763 d (60%)  3458 d (46%) L. angustifolius  5500 c (69%)  5443 c (73%) L. luteus  5535 c (69%)  5350 c (72%) P. sativum  6410 b (81%)  6208 b (83%) A. sativa + V. atroporpurea  8113 a (101%)  7675 a (103%) L1  7443 b (93%)   L2  6883 c (86%)   L1 = T. subterraneum + T. incarnatum; L2 = T. subterraneum + Medicago polymorpha + T. michelianum  

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3.2. Rastrojos y su relación con las enfermedades de los cultivos   El aumento de rendimiento unitario que se ha logrado con los cereales en Chile en los últimos años ha traído la satisfacción de contar cada vez con más grano, pero también se tenido un dramático aumento de  la materia orgánica que se deja cerca, o sobre el suelo.  Bockus  1998,  en  su  trabajo,  ya  anticipaba  que  la  tendencia  a  establecer  los cultivos sobre grandes cantidades de residuos iba aumentar más que a decrecer y con ello  se agudizaría el problema de  las enfermedades  cuyos agentes  causales pasan el invierno en los residuos.    Efectivamente,  la  rotación o  secuencia de  los cultivos que ocupan el mismo  suelo  se asocia directamente a la proliferación de microorganismos patógenos, los cuales como regla  general,  son  específicos  a  cada  cultivo.  Si  bien  los  organismos  que  causan enfermedades  en  las  plantas muchas  veces  tienen  la  capacidad  de moverse  con  el viento, en epidemiología se ha identificado que la infectividad  disminuye a medida que aumenta  la distancia desde el  foco contaminado al nuevo punto de  cultivo. En otras palabras, la mayor probabilidad de que la enfermedad se reinicie es el contacto directo entre residuo infectado y la nueva planta en desarrollo.   La mayoría de  las enfermedades que  le ocurren a  las plantas cultivadas  tienen como agente causal un origen micótico o fungoso y dentro de estos figuran los ascomicetes, aquellos hongos que en parte de su fenología forman un asco o saco que contiene las esporas  de  origen  sexuado,    y  constituyen  el  grupo más  abundante. De  ahí  que,  la permanencia  de  los  residuos  vegetales  sin  descomponer,  sobre  el  suelo,  determina directamente la sobrevivencia de propágulos infecciosos, ver Foto 1. A mayor cantidad de residuos, es de esperar, mayor cantidad de propágulos y con ello mayor severidad de las enfermedades en los cultivos.             Foto  1.  Plantas  de  trigo,  sembradas  en  condiciones  de  monocultivo,  rastrojo  sin quemar  en  la  localidad  de  Cauquenes  severamente  infectadas  por  la  enfermedad Septoriosis de la hoja, causada por el hongo ascomicete Mycosphaerella graminicola.   

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3.2.1. Quema y rotación de cultivos  La quema y rotación de cultivos en un suelo son prácticas muy antiguas, se mencionan en los primeros manuales de cultivos escrito en Chile , Opazo 1939 , y corresponden al tema higiene de los suelos, concepto que engloba tanto la facilitación de las valores de siembra,  la  reducción  de  semillas  de  malezas,  aquellas  plantas  no  deseadas  en  el cultivo,  la reducción de fases metamórficas de resistencias de  insectos, como también la eliminación de los propágulos de hongos que cumplen la fase de inóculo primario de enfermedades. Los agricultores queman los residuos o rastrojos cuando no los necesitan o bien son un estorbo  para  establecer  el  nuevo  cultivo.  Sin  embargo  la  estrategia  de  incinerar  los residuos,  solo    como  una  medida  profiláctica,  probablemente  no  figura  entre  las razones primordiales de utilizar esta práctica.   3.2.2. Principales patologías del cultivo del trigo  A continuación se describen  las principales patologías del cultivo del trigo y se discute en cada una de ellas la asociación que existiría con la permanencia de rastrojos sobre el suelo.  Septoriosis de la hoja  La septoriosis de la hoja fue una enfermedad casi desconocida en el mundo antes de la revolución verde. Con  la masiva utilización de  los genes de enanismo procedente de genotipos  japoneses  [Norin  10]  que  se  realizó  en  todos  los  programas  de fitomejoramiento del mundo, se introdujo una menor altura a las variedad y con ello la posibilidad  de  utilizar  masivas  cantidades  de  nitrógeno,  requisito  básico  para  la obtención  altos  rendimientos de  grano.  La menor  altura  y  el  suculento  follaje  verde condicionaron para que  la enfermedad se convirtiera en una  limitante para el cultivo, Cadwell  1976.  La  enfermedad  se  reconoce  en  el  campo  por  una  severa  pérdida  del color verde normal de las hojas de las plantas de trigo, las cuales al principio muestran manchas amarillas,  luego presentan  lesiones de color café y  terminan, a medida que progresa  la  enfermedad,  secándose.  La  enfermedad  dada  condiciones  de  follaje mojado prolongado [> 48 hrs de follaje mojado] y temperaturas entre 20 y 25 ° C , N. Formento  1999,  progresa  aceleradamente.  Si  las    condiciones medio  ambientales  se presentan  favorables  la enfermedad puede destruir significativamente el rendimiento de  granos.  Las  pérdidas  de  rendimiento  de  grano  fluctuaron  entre  –  0,4  y  ‐  3  t/ha [significativo con P < 0.05] al comparar el tejido sin proteger con fungicidas y el mejor tratamiento realizado en el estudio de control químico de septoriosis de la hoja que se realiza  en  el  cv.  Lancero  INIA  anualmente  en  el  campo  experimental  INIA  CRI Quilamapu.   El ciclo agrícola 2002 fue el más afectado, lo que se explica por la elevada pluviometría  recibida en el ciclo  la que    superó en 45 %  la considerada normal en  la zona.  

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Agente Causal El hongo ascomicete Mycosphaerella graminicola que solo se desarrolla en el rastrojo de trigo infectado desde el ciclo agrícola anterior. En las plantas de trigo establecidas próximas a rastrojos infectados se forma la fase asexuada conocida como el  deuteromicete Septoria tritici el cual es responsable de continuar con la invasión de nuevos  tejidos  en  cultivo  de  trigo  llegando  hasta  hoja  bandera,  la  última  hoja  del cereal, he incluso a la espiga   Importancia del  rastrojo: Alta. A mayor  cantidad de  rastrojo  infectado mayor  será  la presión de enfermedad septoriosis de la hoja en trigos establecidos en áreas expuestas.    Septoriosis del nudo  La enfermedad fue identificada en Chile por M. Caglevic a comienzos de  los años 80´s. En países donde el trigo se desarrolla en clima cálido y húmedo como Brasil y Paraguay esta  enfermedad  es más  importante que  la  septoriosis de  la hoja.  En Chile  se  le ha detectado ocasionalmente alcanzo niveles de extrema  severidad, atacando  la espiga, en siembras de trigo establecidas en riberas de los lagos del sur, como Futrono.   Agente causal: El hongo ascomicete Phaeosphaeria nodorum en su fase sexuada el cual se desarrolla en el rastrojo mientras que la fase asexuada Stagonospora nodorum se le detecta en hojas y nudos del cereal desde inicios de encañado.  Importancia  del  rastrojo:  Alta.  Plantas  voluntarias,  aquellas  originadas  desde  el desgrane del ciclo anterior, que emergen desde  rastrojo de  trigo  infectado muestran síntomas y signos de la enfermedad.  Fusariosis de la espiga  Por  la capacidad de contaminar el grano de trigo, avena, cebada, triticale, y maíz con micotoxinas, veneno de hongos, esta enfermedad es  la más grave, del punto de vista inocuidad de los alimentos,  que puede afectar a un cereal a escala comercial. Ataca las florecillas en las espigas del trigo, las que muestran coloraciones rojizas a blanquecinas, donde causa un daño al productor, al disminuir la cantidad y calidad de su cosecha. Sin embargo  lo más  grave  viene    después  dado  que  las micotoxinas  excretadas  pasan desde el grano de trigo  contaminado  a la harina y de ella llega hasta el pan. En el caso de la cadena cebada – malta – cerveza también estas micotoxinas son detectables en la bebida elaborada y lista para ser entregada al consumidor. El uso de granos de cereales  contaminados en dietas de aves y cerdos pueden causar pérdidas considerables, Vega et al. 1998.   Agente causal: En el rastrojo se  forma el estado sexuado o teleomorfo descrito como Giberella  zeae  del  cual  solo  se  tiene  una  determinación, Madariaga  et  al.  2004,  en Chile. Si bien el estado asexuado Fusarium graminearum es posible de encontrarlo en forma  frecuente causando daño en  raíces,  la enfermedad en  la espiga no existiría en chile. 

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Importancia del rastrojo: Muy importante. Desde que se introdujo la practica de “cero labranza”;  siembra  directa,  mínima  labor,  etc.  destinada  a  conservar  los  residuos vegetales  sobre  el  suelo  como  cubiertas  protectoras,  la  Fusariosis,  Giberellosis,  Fusarium Head Blight  ,  etc  ha  sido  la  enfermedad mas  limitante  en países  de  habla hispana, portuguesa o  inglesa respectivamente. El ciclo de vida del agente causal solo se completa al disponer de rastrojo infectado sobre el suelo. Desde el tejido infectado, se desprenden por vía aérea  las ascosporas, estructuras de reproducción sexuada,  las cuales al entra en contacto con cereales en anthesis, se  inicia el proceso de  infección. Parte  del  endosperma  del  grano  es  reemplazado  por micelio  y  esporas  del  hongo. Posterios a  la cosecha  los tejidos  infectados que permanecen en el rastrojo forman el estado sexuado donde el ciclo se inicia nuevamente.   Punta negra y manchado foliar por Alternaria  El manchado foliar  inducido por especies del hongo Alternaria spp. es considerado un problema  agrícola menor.  Sin  embargo,  su  presencia  en  los  granos  cosechados  es habitualmente  apuntado  como  agente  causal  de  la  enfermedad  Punta  o  escudete negro favorecido por condiciones de alta humedad durante el  llenado de grano. Cabe señalar que  la  literatura moderna  favorece más a  la humedad como desencadenante del problema que  a  la presencia del hongo, Williamson  2004.  Los  granos  anormales muestran  a  partir  de  la  zona  del  embrión  un  oscurecimiento    el  cual  puede  afectar parte o la totalidad del grano. En el caso de Chile, para el productor, al momento de la siembra, la enfermedad no tiene importancia de momento que los granos oscurecidos germinan y tienen el mismo vigor que los granos normales. Sin embargo, a la cosecha, la presencia de granos con punta negra es un   problema comercial grave, de momento que  reduce  el  valor  comercial  llegando  incuso  a  ser  causal  de  rechazo  cuando  la cantidad de grano afectado  supera el 8 %. La molinería  indica que granos con punta negra producen harinas con particulado oscurecido que reduce la calidad del producto.   Agente  causal:  El  rol  de  Alternaria  infectoria  estado  asexuado  y  de  Lewia  infectoria estado sexuado que se desarrolla en el rastrojo de trigo, necesita nuevos estudios para completar el ciclo de vida del organismo en Chile. En Argentina Perello  2008, lo indica como el agente causal de la enfermedad.  Importancia  del  rastrojo:  Alta.  Las  especies  de  Alternaria  junto  con  Cladoporium, Stemphylium, Epiccocum y Nigrospora, entre otros son fases asexuales y participantes normales del proceso de descomposición de  los rastrojos de cereales que se  inician al humedecerse  el  tejido  que  ha  terminado  su  senescencia  normal.  Incluso  se  ha publicado  que  la  presencia  de  Alternaria  es  antagónica  a  la  infección  por  Fusarium graminearum, Gonzalez 1999.     

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Mancha Parda o Helmintosporiosis  La presencia de manchado de color café con un halo amarillo y un punto oscurecido en el centro, al principio en las hojas más cercanas a suelo, luego se detectan en las hojas superiores  indica  que  el  agricultor  se  encuentra  frente  a  un  problema  sanitario  que puede ser muy importante. En la provincia de Buenos Aires Argentina, en  Uruguay y en el  sur  de  Brasil,  provincia  de  rio  Grande  do  Sul,    esta  enfermedad  es  de  mucha importancia y se relaciona directamente con la cantidad de rastrojo que procede de un cultivo  infectado  y  que  queda  localizado  sobre  el  suelo.  En  Chile  se  le  detecta anualmente, pero dada  la ausencia de  rastrojos  contaminados,  la enfermedad no ha prosperado.  En  Chile  recientemente  se  comprobó  por  un  lado  la  existencia  del patógeno  en  la  localidad  de  Cañete  y  por  otro  la  alta  vulnerabilidad  que  tiene  el germoplasma invernal a esta patología, Madariaga 2011.  Agente  Causal:  Si  se  colectan  hojas  con  manchado  por  la  enfermedad  se  puede mediante análisis fitopatológico detectar las conidias en forma de cigarro, trasparentes,  con 4 o cinco septas que corresponden a  la fase asexuada Drechlera tritici repentis. Al humedecer  las hojas y mantenerlas en condiciones de humedad,  lavándolas en forma periódica, luego de 45 días es posible inducir la formación del estado sexuado conocido como el hongo ascomicete Pyrenophora tritici repentis, Madariaga 1992.  Importancia del rastrojo: Muy alta.  Considerada la limitante mas seria a la producción de trigo en Argentina con el sistema de siembra directa Annone 2009.  Mal del Pie y el complejo de enfermedades radiculares  De los aspectos positivos que trajo la introducción de la cero labranza en Chile, tal vez uno  de  los más  destacados,  fue  su  consecuencia  directa  de  reducir  la  enfermedad conocida como Mal del Pié. Esta enfermedad, endémica en muchos suelos de Chile, se caracteriza por que  su  agente  causal  coloniza  las primeras  raicillas de  la plántula de trigo que se encuentra en emergencia y ya no la abandona hasta su senectud natural o muerte  prematura  inducida  por  el  avance  del  hongo  en  los  tejidos.  Las  plantas afectadas al llegar a macolla muestran sus hojas basales amarillas, débiles, con aspecto de deficiencia de nitrógeno,  las cuales avanzan en su desarrollo mientras cuentan con humedad en el suelo. Al momento de la espigadura las macollas dañadas son de menor tamaño, débiles, frágilmente adheridas al suelo. Al iniciarse el llenado de grano, con la mayor evapotranspiración que experimenta la planta, ocurre la muerte de los macollos que  sustentan  espigas  las  cuales  toman  la  coloración  transparente  conocida  como síntoma  de  “espigas  blancas”  que  es  característico  y  permite  diagnosticar  la enfermedad.  Las  macollas  dañadas  son  fácilmente  arrancadas  del  suelo,  y  al desprender la tierra adherida se observan placas oscuras, de color negro grisáceo sobre el nudo coronal que corresponden a masas de tejido invadido por hifas, descritas como hifas  corredizas  por  su  característica  de  crecimiento  en  dirección  del  mismo  eje longitudinal del crecimiento del tallo. El lavado cuidadoso de las raíces y su observación 

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permite detectar que toda la masa radicular se encuentra dañada, por consiguiente, de momento que toda hoja se encuentra comunicada y recibe su demanda hídrica desde la  raíz, se determina una coherencia entre cantidad de  raíces dañadas y síntomas de amarillez, debilidad y marchitez  en las hojas superiores.   El Mal del Pié del trigo es una enfermedad cuyo agente causal se considera un invasor de suelo, de tal manera la práctica agronómica de rotación de cultivos con  especies no susceptibles, permite  incluso  lograr  la erradicación del agente  causal de un  suelo, el cual  originalmente  se  puede  encontrar  severamente  contaminado.  La  secuencia  de cultivos  más  favorable  a  la  enfermedad  es  establecer  trigo  en  un  suelo  ocupado anteriormente por una pradera degradada de gramíneas, o después de trigo, cebada o triticale.  El  riesgo es menor después de  centeno, o  suelos barbechados.  El  riesgo es mínimo  al  establecer  el  trigo  luego  de  haber  sembrado  raps,  lino, maíz,  remolacha, papas, arvejas, porotos o avena.   Agente causal: El hongo ascomicete Gaeumannomyces graminis var. tritici el cual ataca trigo y no ataca  la avena. Existe una variante Ggt var. avenae que  taca avena y  trigo que fue informada su presencia en Chile.   Importancia  del  rastrojo:  Muy  alta.  La  mayor  fuente  de  inóculo,  las  estructuras infectivas  que  inicia  las  enfermedades,  es  precisamente  el  rastrojo  que  permanece entre  los cultivos de cereales sucesivos Hornsby et al. 2003. La condición  ideal para el desarrollo de  la enfermedad se presenta cuando el agricultor practica el monocultivo del  cereal,  luego  pica  el  rastrojo,  lo  incorpora  y  siembra  el  cultivo  nuevamente. Observaciones realizadas durante el ciclo de cultivo 2010 ‐ 2011 indicaron que ninguno de  los  fungicidas disponibles  en  el mercado, de  comprobada  acción  sobre  el  agente causal de la enfermedad, fue capaz de realizar un control eficaz en estas condiciones.    Otras enfermedades originadas en los  rastrojos  Existe un grupo de hongos causantes de enfermedades  que parte de su ciclo de vida lo realizan en el rastrojo del cereal y que bajo determinadas condiciones son capaces de causar  daño  comercial  de  importancia  a  las  sementeras  del  los  agricultores.  Entre otros, se puede mencionar el Manchado foliar por Cladosporium cuyo agente causal es Cladoporium herbarum/ Mycosphaerella tassiana; el Manchado foliar por Stemphylium originado  por  Stemphylium  botrysoum/Pleospora  herbarum;  la    Mancha  Ocular enfermedad  introducida desde  Europa  a  fines de  los  años  90  cuyo  agente  causal  es Tapesia  yallundae/Pseudocercosporella  herpotrichoides,  la  Mancha  Ocular  Aguda, causada por Waitea spp/Rhizoconia cerealis  la cual  fue detectada por primera vez en Osorno , Madariaga 2004, y que ha demostrado ser capaz de causar severa tendedura en los trigos del sur ; el  Manchado foliar por Bipolaris es otra de las enfermedades que ocasionalemente se reciben muestras o se visita siembras afectada, esta es causada por Cocliobolus sativus/ Bipolaris sokiniana y por último no se puede dejar de incluir la gran amenaza de Pyricularia del trigo, que no ha sido detectada en Chile, enfermedad muy 

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común en arroz y que está  causando estragos en Brasil, Bolivia y Paraguay y que es causada por Magnaporthe grisea/ Pyricullaria grisea   3.2.3. Estrategias para el control de enfermedades originadas en los rastrojos  Al realizar un análisis comparativo del número de enfermedades de los cultivos y de la intensidad con que atacan  las siembras de  los agricultores,   con  la situación en países tanto  del  cono  sur  como  del  resto  del  mundo,  resulta  evidente  el  mejor  estado sanitario que se tiene en Chile. La ausencia de rastrojos contaminados sobre el suelo, resultado  logrado ya sea por  la  indeseada practica de  incinerar  los rastrojos, su retiro para diferentes usos, su  remoción parcial por consumo directo de animales o bien  la incorporación, mediante  la  inversión de  suelos  realizada  con maquinas  tradicionales, explica  en  parte  el  buen  estado  sanitario  de  los  cultivos.    Al  respecto  Bockus  1998 ordena  las  estrategias  en  los  siguientes  cuatro  grupos:  1)  control  químico  de enfermedades, 2) control biológico, 3) resistencia en el huésped y 4) manejo cultural. Ninguna de ellas por  si  sola es  capaz de eliminar  completamente el problema de  las enfermedades pero es precisamente la combinación racional de las cuatro quien puede minimizar su efecto.     La mantención de rastrojos se asocia a mayor presión de enfermedades y esta mayor presión de enfermedades impulsa a un aumento en las aplicaciones de fungicidas. Por lo tanto, la mantención de los rastrojos se asocia aun mayor consumo de fungicidas.  El mayor consumo de fungicidas, se asocia a colocar presión sobre  las poblaciones de organismos  patógenos  los  cuales  tenderán  a  generar  biotipos  con  resistencia  a  los ingredientes activos que son usados con mayor frecuencia, causando la inactivación del efecto controlador de los pesticidas.   Los  organismos  que  tienen  habilidades  fitopatógenas  tienen  una  gran  ventaja  sobre aquellos que solo se limitan a vivir en tejidos senescentes. Los primeros son capaces de introducirse,  diseminarse  y  colonizar  tejidos  vivos.  Los  segundos  dependen  de  la muerte del tejido para iniciar su colonización. De esta manera cultivos sanos, ya sea por contar  con  buena  resistencia  genética  o  por  haber  sido  tratado  con  fungicidas, generarán rastrojos “sanos” es decir  libre de estructuras reproductivas de patógenos. Las  incógnitas  que  subsisten  ahora  es  cuanto  alteramos  los  procesos  naturales  de descomposición al remover a las fases anamorficas, aquellas que habitualmente son las que incrementan las unidades diseminadoras de la enfermedad en la sementera.  3.3. Manejo de los rastrojos y su influencia en la dinámica de plagas  Los  rastrojos y  su manejo  inciden en  la  composición de  la  comunidad de artrópodos que habita el suelo a  través de diferentes vías: por el aporte de materia orgánica en descomposición,  por  la modificación  de  las  condiciones  de  humedad,  la  protección física  que  brinda  de  los  depredadores,  etc.  En  términos  generales,  la mayoría  de  la 

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información existente aporta datos en aspectos específicos de estas relaciones y existe una evidente carencia de información que aborde a los sistemas como un todo, lo cual es especialmente patente entre  las diferentes opciones que existen para manejar  los rastrojos en nuestro país.  El  manejo  de  las  plagas  en  las  principales  especies  vegetales  que  se  cultivan extensivamente  y  que  originan  los  rastrojos  tiene mucha  relación  con  la  protección inicial de  la semilla, de  las  raíces y del cuello de  la planta, ya que son numerosas  las especies de  invertebrados que pasan parte de  su ciclo de vida bajo el  suelo y por  lo tanto incluyen en su dieta las partes de la planta recién nombradas.  Cuadro 18. Visión general de las plagas que afectan a los cultivos más utilizados en las rotaciones que originan la quema de rastrojos.      Trigo  Avena  Maíz  Lupino  Canola 

Athlia spp.  X  x       Phytoloema herrmanni 

X  x       

Schizochelus serratus  X  x       Hylamorpha spp.  X  x       

Gusanos blancos 

Brachysternus prasinus 

X  x       

Peridroma saucia  X  x  x     Pseudaletia spp.  X  x       Autographa biloba  X  x  x     Agrotis ipsilon  X  x  x     Faronta albilinea  X  x       

Gusanos cortadores 

Feltia malefida  X  x       Zancudo patón 

Tipula apterogyne  X  x       

Mosca tonta  Chiromyza paulseni  X  x  x     Gusanos alambre  

Medonia deromecoides 

         

Langostas   Dichroplus spp.           Gorgojo ballicas 

Listronotus bonariensis 

X  x  x     

Gusano cogollero 

Elasmopalpus sp.      x     

Babosas  Deroceras reticulatum  

      X  x 

 Es necesario mencionar que ninguna de  las numerosas especies   mencionadas en el cuadro  18  constituye  una  plaga  primaria,  entendiéndose  bajo  este  concepto  que  la 

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especie supere todos los años el umbral de daño económico, que abarque toda el área donde  se  realizan  cultivos  extensivos  y  que  en  consecuencia  su  control  sea prácticamente una  labor obligatoria  en  el proceso de producción.  Lo más  cercano  a esta situación sería el grupo de especies que afectan el cuello de las plántulas de maíz (gusanos  cortadores, gorgojo argentino, gusano  cogollero). Todas  las demás especies justifican  un  control  en  sectores  geográficos  acotados  y  cada  cierto  número  de temporadas, por lo que se les considera plagas secundarias u ocasionales (Prado 1991; Norambuena 2006).   El  laboreo del suelo,  incluyendo  la aradura profunda y  los rastrajes, es una  labor que destruye  larvas  y  especialmente  pupas  de  diversas  especies  (Norambuena  2006; Cisternas et al 2000; Cisternas y France 2010), ya que estas últimas son especialmente sensibles al daño mecánico. Además, esta labor expone todos los estados de desarrollo de  los  invertebrados a  la depredación por artrópodos  (carábidos, asílidos,  taquínidos, arácnidos) y aves como el tiuque Milvago chimango y la bandurria Theristicus caudatus melanopsis (Carrillo 1986; Mellado 2007). Como tercer efectivo positivo del laboreo del suelo  cabe mencionar  que  la  exposición  al  sol  y  a  la  deshidratación  desfavorece  la sobrevivencia de ciertas especies, como por ejemplo las babosas.  El suelo, incluyendo en este concepto los residuos vegetales depositados en superficie, cumple desde el punto de vista del manejo de plagas dos funciones muy importantes:  

• Función  de  refugio:  Los  invertebrados  pasan  por  cambios  profundos  en  su morfología y hábitos alimenticios a medida que se desarrollan. Algunos pasan por cuatro etapas (huevo,  larva, pupa, adulto), mientras que en otras especies el  número  de  etapas  es  distinto  y  característico  de  cada  uno  de  ellas  (por ejemplo  huevo,  ninfas,  adultos  o  bien  huevos,  juveniles  y  adultos).  En  una microescala de tiempo (días), el suelo y los residuos sirven como un refugio para muchas  larvas  y  adultos,  especialmente  aquellos  que  construyen  túneles,  se entierran o bien se ocultan bajo los restos vegetales. En este caso, los individuos abandonan momentáneamente  sus  refugios  para  alimentarse,  pero  una  vez concluida  la  alimentación  vuelven  a  sus  lugares  de  resguardo.  Este comportamiento  está  presente  en  larvas  de  cuncunilla  negra Dalaca  pallens, larvas  de  gusanos  cortadores  de  la  familia Noctuidae  y  babosas,  entre  otros (Norambuena 2006; Mellado 2007).  En una escala más  amplia de  tiempo, en muchos  casos  el  suelo  es  el  lugar  donde  ciertas  especies  pasan  el  invierno, usualmente en un estado de desarrollo que no se alimenta o se alimenta muy poco.  Desde  este  punto  de  vista,  el  suelo  ofrece  un  lugar  con  fluctuaciones térmicas  menos  marcadas  que  en  la  superficie  o  en  el  follaje,  siendo  la temperatura  más  constante  a  mayor  profundidad.  Producto  de  lo  anterior, muchas  larvas  de  gusanos  blancos  (familia  Scarabaidae)  van  profundizando  a 

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medida que avanza el  invierno y vuelven a acercarse a  la  superficie a medida que  la  temperatura  sube en primavera. En otras especies,  son  los huevos  los que quedan enterrados (por ejemplo las langostas) o las larvas (zancudo patón, gusanos cortadores).  

Otro aspecto que beneficia a los invertebrados es la capacidad tampón (buffer) que posee el suelo. Ésta se debe tanto a la flora bacteriana presente en él como a  la  atracción  física  que  ejerce  la  superficie  de  las  partículas  de  suelo (especialmente  las  arcillas)  sobre  las moléculas  de  plaguicidas  que  llegan  al suelo.  En  términos  prácticos,  esto  se  traduce  en  la  necesidad  de  aumentar notoriamente la dosis de un producto cuando se usa en el suelo en comparación a la dosis recomendada para follaje. En otros casos, simplemente el porcentaje de eficacia baja hasta un nivel que hace inviables las aplicaciones desde el punto de vista económico.   

• Función de  soporte de  las plantas: aunque parezca  redundante, el  suelo es  la matriz  que  soporta  las  raicillas,  raíces  y  corona/cuello  de  las  plantas,  por  lo tanto es el medio que pone en contacto estas estructuras con los individuos que se alimentan de ellas, en especial aquellos con movilidad limitada (larvas, ninfas y adultos ápteros).  

Evidentemente, el optar por la quema, la incorporación del rastrojo (en sus diferentes variantes)  o  la  adopción  de  la  cero  labranza  influye  en  las  funciones  del  suelo  ya señaladas y sería esperable también que surjan diferencias entre quemar los residuos o bien darles un manejo diferente.   3.3.1. Quema de los rastrojos y su influencia en las plagas  La quema del rastrojo supone un cambio extremadamente drástico en el ambiente de desarrollo  de  los  invertebrados.  Las  consecuencias  de  la  quema  en  la  dinámica  de potenciales plagas va a depender de  la profundidad a  la cual se desarrolla  la especie, del momento  del  año  en  que  se  hagan  las  quemas,  de  la  tasa  de  fecundidad  de  la especie,  del  tipo  de  desarrollo  (varias  generaciones  al  año  o  una  generación  anual; generaciones discretas o traslapadas), movilidad de los adultos, etc.   Se desprende de  lo anterior que una especie que se desarrolle en o muy cerca de  la superficie, que  tenga una baja  fecundidad, que  se  reproduzca antes de  las quemas y que tenga una generación anual se verá mucho más afectada que otra especie con las características contrarias  (que se desarrolle más profundo en el suelo, que tenga una alta  movilidad,  que  se  reproduzca  después  de  las  quemas,  con  una  alta  tasa  de fecundidad y que presente varias generaciones traslapadas en el año). De  lo anterior puede desprenderse que  la quema del rastrojo tendría un  impacto más marcado en especies tales como el zancudo patón Tipula apterogyne, la mosca tonta y 

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la  babosa  pequeña  gris  Deroceras  reticulatum.  Del  mismo  modo,  las  quemas impactarían negativamente a algunas especies benéficas, tales como depredadores de las familias Carabidae (Coleoptera) y Asilidae (Diptera).   3.3.2. Incorporación del rastrojo y su influencia en las plagas  La incorporación del rastrojo supone el movimiento, total o parcial, de la capa superior del  suelo.  Esta  acción  mecánica  por  sí  misma  puede  afectar  a  ciertas  especies, especialmente en el estado de pupa, debido a que en esta etapa de  su desarrollo el cuerpo de los insectos es especialmente frágil. Dado que a la vez de frágil es un estado breve, este efecto sólo se producirá si coinciden el laboreo y el estado de pupa. Si esto se  produce,  las  especies  de  los  siguientes  grupos  podrían  verse  afectadas:  gusanos blancos, curculiónidos y gusanos cortadores.   En términos generales, las larvas son más resistentes que las pupas, pero también son afectadas por el  laboreo. Además del daño mecánico, se suma un segundo elemento que puede ser  igual o más  importante:  la exposición a  la depredación, especialmente aves.  Sin  embargo,  éstas  no  discriminan  entre  larvas  de  especies  potencialmente dañinas y larvas de especies benéficas.  3.3.3. Cero labranza y su influencia en las plagas  La cero  labranza ofrece un cambio radical en  las condiciones de  la capa superficial del suelo.  La  presencia  del  rastrojo  disminuye  la  incidencia  de  la  radiación  solar,  crea micro‐hábitats en cuanto a temperatura y humedad, aumenta la materia orgánica, etc. Considerando  lo  anterior,  este  tipo  de manejo  favorecería  el  desarrollo  de  especies muy susceptibles a la deshidratación o que requieren alta materia orgánica, tales como las babosas o las moscas tontas.  

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Cuadro 19. Efecto potencial  teórico de diferentes manejos de  los  rastrojos en grupos de insectos.   

Quema 

Picado + incorporación ≤ 40 cm 

Picado + incorporación ≤ 15 cm 

Entera + recubrimiento parcial 

Cero labranza en 

secano  

Cero labranza en riego 

Gusanos blancos de la familia Scarabaeidae 

neutro  (‐)(‐)  (‐)(‐)  (+) 

¿? 

(+) 

Gusanos cortadores de la familia Noctuidae 

(‐)  (‐)  (‐)  ¿? 

¿? 

¿? 

Langostas  (‐)  ¿?  ¿?  ¿?  ¿?  (‐) 

Babosas  (‐)(‐)(‐)  ¿?  ¿?  ¿?  (+)  (+)(+)(+) 

Zancudos patones 

(‐)(‐) ¿?  ¿?  ¿?  ¿? 

(+) 

Gusano cogollero 

(‐) ¿?  ¿?  ¿?  ¿?  ¿? 

Gusanos alambres 

(‐) ¿?  ¿?  ¿?  ¿?  ¿? 

              

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La revisión de  los antecedentes acerca de  la  influencia de  los diferentes tipos de manejo de los  residuos  refleja  los profundos  vacíos  existentes  en  el  conocimiento de  las  especies de invertebrados asociados al suelo en la zona centro‐sur de nuestro país y de los factores que inciden en el aumento o decrecimiento de sus poblaciones. En el momento actual, sólo cabe establecer  hipótesis  de  trabajo  en  base  a  unos  pocos  datos  duros  y  a  un  alto  grado  de especulación basado en premisas biológicas ampliamente aceptadas. Teniendo en cuenta  lo anterior,  se  hace  evidente  que  esta  área  ofrece  una  gran  oportunidad  para  entender  el funcionamiento  de  estas  comunidades,  especialmente  ahora  que  ciertas  técnicas  de dispersión de insectos y de depredación han mejorado sustancialmente.  3.4. Control de Malezas  en sistema de siembras sobre rastrojos de cereales 

  La rotación de cultivos en la que intervienen los cereales sin quema de rastrojos, requiere la utilización de herbicidas tipo glifosato, paraquat y glufosinato para el control químico de las malezas, cuya respuesta inicial ha sido excelente. Sin embargo se han presentado problemas por  excesiva  dependencia  del  glifosato  y  las  malezas  tolerantes  a  éste  producto  han empezado ha ser dominantes. Se ha generado una presión de selección para alta resistencia y actualmente hay poblaciones con resistencia múltiple, entre otros a glifosato y ACCasas.   Se ha observado que en  la rotación de cereales con presencia de rastrojos   se produce una inversión de la flora entre los 2 a 4 años y sobre este problema la investigación agropecuaria no ha generado una  respuesta, en consecuencia es necesario  realizarla  es un esquema de largo plazo. En general, se ha trabajado en diferentes lugares y no sobre el mismo suelo.    Falta  investigación  de  alternativas  de  herbicidas  en  preparación  química  de  suelos,  para evitar  dependencia  de  uno  o  dos  herbicidas.  Asimismo  no  existe  investigación  del  efecto residual  de  herbicidas  en  cultivos  de  la  rotación.  La  degradación  de  herbicidas  en  suelos manejados con rastrojos es diferente, se requiere estudiar los suelo‐activos.   En  las diferentes parte donde se ha establecido  trigo después de por ejemplo avena se ha observado una alta presencia de ballicas, aún cuando se haya hecho control total de malezas previo a la siembra y a utilizado un herbicida de amplio espectro en la sementera Un control integrado  de  las malezas  que  sume  a  lo  anterior  el  control  a  orillas  de  cercos,  canales  , caminos y en  los bordes de  la  sementera es  indicado  como el  control más efectivo de  las malezas en cultivos establecidos sobre rastrojo. 

 

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3.5.  Sistema  tradicional  de  siembra  de  los  pequeños  productores  con  incorporación  de rastrojo   Este  sistema  se  emplea  de  preferencia  en  las  áreas  de  secano  de  la  provincia  de Ñuble, particularmente  en  predios  de  pequeños  productores,  quienes  siembran  leguminosas después de trigo como lentejas y/o arvejas. Este sistema es mayoritario en el secano interior. También se utiliza en el secano costero, la depresión intermedia y la precordillera andina. Es un sistema que es propio de lo pequeños productores. El cultivo del trigo se establece en una rotación de pradera natural – barbecho – trigo.  3.5.1. Manejo del rastrojo y maquinaria utilizada   El  sistema  consiste en que  los  agricultores después de  la  cosecha  retiran parte de  la paja cuando  trillan  con  maquina  estacionaria,  o  parte  de  ella  cuando  trillan  con  maquinaria automotriz,  luego  los animales ovinos, bovinos,  cerdos e  incluso aves  consumen parte del rastrojo y granos que quedan en el suelo.    3.5.2. Método de siembra y maquinaria utilizada   Con el manejo anterior dado al rastrojo, en el mes de mayo en adelante cuando comienza la época  de  siembra,  los  agricultores  desparraman  las  semillas  de  su  nuevo  cultivo  sobre  el resto del rastrojo y  luego proceden a taparla con un arado de vertedera de tiro animal y/o discos de tracción motriz.   3.5.3. Manejo de los cultivos    Los productores fertilizan el trigo con niveles bajos de fósforo y nitrógeno. La fertilización que aplican a sus cultivos después del trigo es muy limitada y normalmente asciende 45 unidades de  fósforo  por  hectárea  en  el  caso  de  las  leguminosas  y  30  unidades  de  nitrógeno  `por hectárea en el caso de la avena.  En éstas condiciones los agricultores prácticamente no usan control  de  malezas  para  sus  cultivos,  ocasionalmente  usan  un  herbicida  para  controlar malezas  de  hoja  ancha  en  avena.  En  leguminosas  como  lentejas  y  arvejas  no  controlan malezas. Los pequeños agricultores utilizan mayores cantidades de fertilizantes en el área de secano de la depresión central y en la precordillera de Ñuble.   3.5.4. Rendimientos   Los rendimientos de trigo y los cultivos que lo suceden en este sistema productivo son bajos.  En  trigo,  en  el  secano  costero  a  nivel  de  pequeños  productores  20  qq/ha,  en  el  secano interior 15 a 18 qq/ha, en  la depresión  intermedia y  la precordillera en torno a  los 25 a 30 qq/ha.   

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  3.5.5. Costos directos manejo del rastrojo  Cuadro 20. Algunos costos de manejo del rastrojo con  Sistema tradicional de siembra con incorporación de rastrojo. Provincia de Ñuble.   Labores  $/ha, S/IVA Corta a mano y engavillado   50.000 Acarreo a era  20.000 Trilla paja para animales  30.000 Guardar paja  20.000 Total, $  120.000   Los agricultores de secano tienen bajos rendimientos de trigo, por tanto producen poca paja.  En este sistema se retira del potrero parte importante de la paja producida, la otra parte, la mayoría de  los agricultores  la consumen  los animales y el resto que queda en el potrero es incorporada  junto  a  la  siembra  que  sucede  al  trigo.  Una  estimación  señalada  por  un agricultor del secano  interior, Quitripin en  la comuna   de Ninhue,  indica que el 20% de  los productores utiliza esta práctica.   3.6. Sistema de siembra con incorporación superficial del rastrojo  Este sistema ha sido desarrollado por algunos agricultores de la Depresión Intermedia y de la Precordillera de Ñuble, que cuentan con riego y que rotan el cultivo del trigo con remolacha u/otro cultivo anual de riego.  3.6.1. Manejo del rastrojo  del trigo y maquinaria utilizada  En éste sistema, la maquina cosechadora automotriz pica la paja trigo y la  esparce sobre el suelo,    luego  se  realiza una  labor de picado de    caña de  trigo  con una picadora de acción vertical. A  continuación  con  una maquina  equipada  con  discos  contrapuestos  y  rodillos  la paja es incorporada en todo el perfil del suelo a una profundidad no mayor a 10 centímetros, a ésta  labor  los  agricultores denominan  “mezclado”.  En estas  condiciones  la paja de  trigo pasa prácticamente el invierno y antes de la siembra, en muchos casos de  remolacha, con un arado  de  vertedera  invierten  el  perfil  de  suelo  a  25  centímetros  de  profundidad  y  luego preparan  la cama de semilla para sembrar. En estas condiciones no se quema el rastrojo de trigo.     

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3.6.2. Método de siembra y maquinaria utilizada  La siembra del cultivo del trigo se realiza sobre un suelo que viene de remolacha y se realizan las labores convencionales. En estas experiencias, el trigo se siembra con una maquina  KUHN  SDE  2217/19  y  la  remolacha  con  una maquina   Gaspardo MT  de  6  hileras,  equipada  con discos, aplica  fertilizante  fosfatado en  contacto  con  la  semilla   y el  resto de  la   mezcla de fertilizantes delante de esta y a 5 centímetros de profundidad. Esta maquina siembra entre  8 a 10 ha/ día.  3.6.3. Manejo de los cultivos  En  este  sistema  se  utilizan  variedades  de  trigo  recomendadas  por  INIA  y  de  remolacha recomendadas por IANSA. . El cultivo del trigo se siembra los más tarde posible, dentro de la época recomendada por el creador de  la variedad, asimismo el cultivo de  la avena después de trigo. Esto con el objeto de permitir la máxima descomposición de los rastrojos.  3.6.4. Rendimientos   Los  rendimientos  de  trigo  y  remolacha  obtenidos  en  este  sistema  son  calificados  de excelentes por los productores. En Yungay, fundo La Greda con esta rotación se han obtenido 90qq/ha de trigo candeal Corcolen INIA y 115 ton/ha de remolacha limpia.  3.6.5. Costos directos del manejo del rastrojo.  Labores  $/ha, S/IVACosecha automotriz con aditamento picador y esparcidor, enero  35.000Triturado y picado de caña, corte vertical, febrero  30.000Aplicación cal, abril  15.000Riego con pivote, 30 mm agua, abril       500Incorporación rastrojo con rastra “Rubín”  35.000 Este sistema ha permitido evitar la quema de la paja de trigo, pero es aplicable a productores que dispongan de sistemas de riego presurizados y dispongan de maquinaría para relazar  la labor  de  picado  vertical  de  la  caña  de  trigo,  como  asimismo  dispongan  de  un  equipo incorporador  mezclador          

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Foto 2. Equipo Rubin 9. Incorporador y mezclador de paja de trigo  

     3.7.  Sistema    de  siembra  con  acondicionamiento  superficial  anual  del  rastrojo  con subsolador  Este sistema ha sido desarrollado por el Dr. Huib Tollenaar en la zona de Yungay en un predio de  aproximadamente  150  hectáreas,  conformado  por  suelos  andisoles,  trumaos,  de precordillera, donde desde hace 6 temporadas ha venido rotando el cultivo de avena con el cultivo de  trigo,  sin quemar  los  rastrojos, bajo esta  rotación ha  logrado buenos  resultados productivos y económicos. El cultivo de trigo y avena en este esquema de producción no han presentado aún enfermedades graves o muy distintas   a  las que se presentan en un cultivo tradicional.  Sin  embargo  la  presencia  de  malezas  particularmente  las  ballícas  se  han presentado  como  un  problema,  que  se  ha  controlado  con  la  aplicación  de  un  programa integral de control de malezas en  la  sementera, que  incluye el control de malezas de hoja ancha y hoja angosta en el cultivo, y  el control total de malezas a orillas de caminos, cercos, canales y o desagües que limitan con la sementera.  3.7.1. Manejo del rastrojo y maquinaria utilizada   La cosecha se realiza con maquina automotriz en una  labor normal, sin aditamento picador de pajas, pero con la precaución que esta quede, en forma entera, lo mejor esparcida posible sobre  el  terreno.  Después  de  la  cosecha,  con  rendimientos  de  trigo  de  alrededor  de  65 qqm/ha y con una producción estimada de 7 a 8  ton/ha de pajas de  trigo,   se ejecuta una labor muy  superficial  con un  arado  tipo  subsolador de 7 puntas,  Foto 3,  con el objeto de mezclar la paja con suelo y el propósito de facilitar la acción de los microorganismos, cuando las condiciones de humedad y temperatura lo permitan. Bajo estás condiciones, a inicios del mes de mayo  la paja  está  en un  estado muy  avanzado de descomposición  (Foto  4,)  y  las malezas y  trigo y/o avena provenientes de  las semillas presentes en y sobre el suelo están emergidas, las que se controlan con la aplicación de un herbicida total algunos días previo a la siembra. Sin embargo, donde queda mucha acumulación de rastrojo se ejecuta previo a la siembra una  labor  adicional  con  rastra de discos,  clavos o  vibrocultivador muy  superficial, sólo con el objeto de esparcir la paja. En casos excepcionales la aplicación del herbicida  total 

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se puede realizar sin dificultad hasta tres semanas después de  la siembra, dependiendo de las temperaturas reinantes y antes que el trigo y/o avena emerjan.    

 Foto 3.  Arado subsolador Baldan utilizado para mezclar suelo con rastrojo   

  Foto 4. Trigo en noviembre 2010 y luego su rastrojo mezclado en febrero de 2011. Y estado en mayo 2011 en condiciones de aplicar herbicida total y luego sembrar.      3.7.2. Método de siembra y maquinaria utilizada   La  siembra de  trigo  se  realiza  con una dosis de  semilla de  180  a  200  kg/ha, desinfectada previamente  con  fungicida  e  insecticida.  La  siembra  se  realiza  en  hileras  separadas  a  15 centímetros, con una maquina Köckerling de 3 metros de trocha, especiadamente diseñada para  trabajar  con  presencia  de  rastrojos  semidescompuestos  sobre  la  superficie.  En  estás condiciones esta maquina traccionada por un tractor con potencia adecuada siembra sobre 25 ha/día.  La maquina sembradora   Kockerling esta especialmente equipada con cinceles provistos de tubos  adosados  para  la  bajada  de  semillas,  distribuidos  suficientemente  espaciados  a  lo ancho y largo de la máquina para que no tengan mayores inconvenientes de “atollarse” ante la presencia de algunos residuos de rastrojos. La precisión de esta maquina esta dada por un sistema  de  presión  de  aire  (turbo)  que  controla  la  aplicación  de  la  dosis  de  semilla.  La 

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maquina Kockerling tiene un valor de     $ 50.000.000, a lo que es necesario sumar el valor de un tractor de tracción asistida de sobre 120 HP.  

  

Foto 5. Maquina sembradora Kockerling   3.7.3 Manejo de los cultivos  La época de siembra del trigo y la avena es la recomendada para las variedades, en trigo se siembran   variedades  intermedias a primaverales, sembradas en  la zona en el mes de  junio en adelante, de manera de aprovechar el mes de mayo para  la descomposición del rastrojo del trigo o  la avena. Los niveles de fertilización utilizados en  la siembra son  los mismos que en siembras realizadas con preparación de suelos convencional.   3.7.4. Rendimientos   Los  rendimientos  no  se  han  visto  afectados  por  el  sistema  de  siembra,  al  contrario  son considerados buenos para la zona y han alcanzado en promedio 65 qqm/ha en trigo.  3.7.5. Costos directos de labores del manejo de rastrojo.  Labores  Costo, $/ha, S/ IVA Cosecha   

36.000 

Subsolado  (labranza  vertical)  superficial, 15 – 18 cm. 

14.000 

Siembra sobre rastrojo   

25.000  

Rastraje, opcional, 2 ha por hora.  

12.000  

  

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El sistema desarrollado y empleado por el Dr. Tollenar, a su juicio es dinámico, económico y eficiente, y  las  labores a ejecutar dependen de  las condiciones de temperatura y humedad. La  información proporcionada por el Dr. Tollenar es  la descripción de un sistema de trabajo particular  y  operación  eficiente  de  las  maquinas.  En  consecuencia,  según  su  autor  no corresponde a una  recomendación de  trabajo general, por  tanto el autor queda exento de toda responsabilidad   de quién empleando esta  información pudiese  llegar a resultados no satisfactorios para él. Finalmente, se recomienda validar este sistema de trabajo, sin quema de rastrojos en otros sitios de la provincia y región.  

3.8. Sistema  de siembra con acondicionamiento superficial anual del rastrojo  

Este sistema lo ha utilizado INIA en sus proyectos de desarrollo en el área del Secano Interior, en los proyectos Conservación del Medio Ambiente y Desarrollo Rural Participativo, CADEPA, en el proyecto DESIRE, que es un proyecto internacional en convenio con la Unión Europea, que tiene como objetivo mitigar  la degradación de  los suelo y conservación del agua, como también en un proyecto de desarrollo para mejorar los cultivos tradicionales en la comuna de Yumbel.  En estos proyectos el objetivo ha sido establecer los cultivos sin la preparación tradicional del suelo  y  sembrar  directamente  con  cero  labranza.  INIA  ha  trabajado  en  el  secano  interior durante 10 años en el perfeccionamiento de  la tecnología de  la cero  labranza. Para realizar esta  práctica  ha  sido  necesario  ejecutar  una  serie  sucesiva  de  labores,  que  permitan  en primera instancia adecuar el suelo  para luego implementar la cero labranza propiamente tal.    La  adecuación  de  suelo  consiste  en  eliminar  y/o  identificar  los  grandes  obstáculos  como piedras, y troncos, luego es recomendable realizar un subsolado al suelo en el mes de agosto – septiembre con el propósito de mejorar la infiltración de agua y el desarrollo de raíces. Éste se  puede  ejecutar  con  un  arado  subsolador  traccionado  por  tractor.  En  suelos  menos arcillosos  y  con  la  humedad  apropiada  se  puede  descompactar  el  suelo  con  un  arado subsolador de  tracción animal. El  subsolado  se debe  realizar a  comienzo de primavera del año  anterior  a  la  siembra.  Si  las  condiciones  climáticas  lo  permiten  también  se  podría ejecutar a fines de abril del año que se va a sembrar. Previo a la siembra se realiza un rastraje que  deja  el  suelo  en  condiciones  de  sembrar  en  cero  labranza  por  al  menos  4  años consecutivos, sin volver a realizar la labor de subsolado.  El sistema utilizado por INIA Quilamapu de manejos de rastrojos de cereales sobre el suelo, también ha sido utilizado por el agricultor Carlos Crovetto L. en la comuna de Florida  desde el año 1970, con algunas variaciones, particularmente  referido a  la  rotación de cultivos. El señor  Crovetto  a  sustituido  las  leguminosa  de  grano  en  la  rotación  por    triticale  y/o  una mezcla de avena ‐ vicia. 

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3.8.1. Manejo del rastrojo y maquinaria utilizada   Para facilitar el establecimiento y  la emergencia del cultivo que continua al del trigo al año siguiente, se ha utilizado  la recomendación de Acevedo y Silva, 2003, dejando del orden de 2.500 kilos de rastrojo de trigo sobre el suelo, cantidades superiores generan ciertos ácidos que  inhiben  la emergencia del cultivo sembrado sobre el  rastrojo. Cuando  la caña de  trigo queda parada este daño no es tan severo.  Una solución para mitigar éste problema ha sido utilizar animales sobre los rastrojos después de  la cosecha y consuman parte de este. Sin embargo aquellos productores que no  tienen animales o poseen superficies más extensas deben retirar y/o manejar en  franjas parte del rastrojo.    

 Foto 6. Hilerador de rastrojo para dejar 2500 kilos sobre el suelo. Proyecto CADEPA. Ninhue.  INIA‐ JICA, 2000 – 2009. 

3.8.2. Método de siembra y maquinaria utilizada    Para  siembras de  grano  fino  y  semillas de praderas  se puede utilizar una  sembradora de tracción animal, que tiene tres depósitos, uno permite sembrar trigo, avena, cebada, lentejas arvejas y lupino; otro para empastadas como hualputras y tréboles, y otro para fertilizantes, también  la siembra se puede efectuar con máquinas sembradoras de discos accionadas por tractor.  

   Foto 7. Maquina Juber 2000 de fabricación argentina. Trigo sobre avene vicia. Yumbel 2011 

 

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3.8.3. Manejo de los cultivos   Para  controlar  las malezas  previo  a  la  siembra  se  realiza  barbecho  químico,  para  ello  se deben esperar  las primeras  lluvias para que estimulen  la emergencia de  las malezas y  luego aplicar un herbicida total para su control.   En este sistema  con rastrojos sobre el suelo el agricultor Carlos Crovetto ha informado que después  de  algunos  años  no  es  necesario  usar  fertilizantes  fosfatados  y  potasios  en  sus siembras.  

   Foto Cultivo de  trigo en  rotación con Triticale y/o avena vicia en condiciones de  secano. Chequén, Florida, predio Sr. Carlos Crovetto, 2011 

3.8.4. Rendimientos  

Los rendimientos máximos en trigo en el proyecto CADEPA, en el sector de San José comuna de Ninhue alcanzaron a 50 qq/ha a nivel de algunos productores, cuando el trigo se roto con arveja y se uso subsolado de suelo como acondicionamiento previo para la cero labranza. El agricultor  Carlos  Crovetto  informó  que  actualmente  produce  70  qq/ha  de  trigo  pan establecido en cero labranza en rotación con avena vicia y/o triticale. 

3.8.5. Costos directos labores manejo y acondicionamiento anual del rastrojo. 

Labores  Costo,  $/ha, S/IVA 

Cosecha $/ha. Automotriz con aditamento picador esparcidor 

36.000 

Siembra   

18.000 ‐ 22.000    

Acondicionamiento rastrojo.  

12.000 – 14.000  

 

Este sistema se ha presentado como muy promisorio para sectores de producción de trigo en áreas de  secano.  La mayor dificultad está en del orden de 2.500  a  3.500  kg/ha de paja  y retirar o hilerar el en el potrero. Se ha demostrado que con un nivel de residuos de 2500 a 

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3500 kg/ha de paja  la maquinas cero  labranza realizan bien  la  labor de siembra siguiente al cultivo del trigo.   

También es importante considerar la rotación de los cultivos, funciona bien en secano trigo‐ triticale ‐avena vicia y/o trigo –avena – triticale. Las leguminosas  como lupino tiene dificultad en la rotación por los bajos niveles de rendimiento alcanzados (Información Carlos Crovetto). 

 

3.9. Sistema de siembra con manejo de rastrojo en la Región de La Araucanía 

Evaluaciones  realizadas  por  INIA  Carillanca  indican  que  es  posible  establecer  cultivos prácticamente con cualquier máquinas de cero  labranza sobre 8 a 9 ton de rastrojo cuando este es picado y soplado (distribuido en la superficie) por la automotriz, y cuando  se trabaja con  diferentes  especies  y  hábitos  de  desarrollo  de  los  cultivos  (trigo‐avena‐cebada; invernales‐primaverales).  Por  otra  parte,  algunos  agricultores  empresariales  están  utilizando  el  sistema  de incorporación de rastrojos meditante un sistema que implica picar y desparramar el rastrojo con  la  automotriz,  repicar  inmediatamente  el  rastrojo  con  un  equipo  triturador (longitudinalmente en fracciones de de no más de 10 cm).  Posteriormente y en menos de 2 a 3  días  después  de  la  cosecha,  incorporan  parte  del  rastrojo  con  un  equipo  especializado (equipos rastrojeros que combinan cinceles, discos y rodillos) compactando  fuertemente  la superficie con  los  rodillos; el objetivo es que  los  rastrojos además de quedar parcialmente incorporado,  sobre  todo  se  “manchen”  con  tierra.    Para  finalizar  se  utilizan máquinas  de siembra  especializadas  para  trabajar  con  altos  volúmenes  de  rastrojo  y  que  son  muy eficientes el la ubicación de la semilla en el suelo.   

   

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 4. ALTERNATIVAS DE UTILIZACIÓN DE LAS PAJAS DE TRIGO  4.1. Uso de paja en la alimentación de bovinos y ovinos  A continuación se presenta un resumen realizado por el Ingeniero Agrónomo Germán klee G. sobre  algunos  antecedentes  obtenidos  en  INIA  Quilamapu  y  en  su  Centro  Experimental Human respecto del uso de pajas en la alimentación de bovinos y ovinos.   La paja de trigo representa el mayor volumen de forraje, tosco‐voluminoso, considerando los cultivos    de  avena,  cebada,  arroz  y  las  leguminosas  de  grano  como  fréjoles,  garbanzos  y lentejas en la VIII Región. Considerando un factor promedio, de varios autores, de la relación paja: grano   de 1,4   podemos estimar que para un rendimiento   57,7 qq/ha de  trigo  (valor promedio  nacional  –  ODEPA  2010),  la  producción  de  paja  sería  de  unas    8,08  ton/ha; representando para  el país    2.135.576    toneladas de paja.  En  la  región del BíoBío  con un rendimiento promedio de 55 qq/ha (ODEPA 2010), la producción de paja sería del orden de 7,7  ton/ha, y 558.088  toneladas para  la  superficie  sembrada.   Observamos que ha medida que  se  incrementa  el  rendimiento  de  grano  de  trigo,  se  incrementa  notablemente  el rendimiento  de  paja.  Dejando  un  rastrojo  que  le  dificulta  a  los  agricultores  la  próxima siembra para continuar con su rotación de cultivos. Por ello una práctica común es proceder a la quema de esta biomasa.   Si  bien  la  paja  de  trigo  podría  denominarse  como  un  forraje  tosco  y  voluminoso  con limitaciones en su valor nutritivo y aceptabilidad por los animales, es factible utilizarla como parte de  la  ración   de estos, corrigiendo sus deficiencias. Es un alimento bajo en proteína, alto en fibra y lignina, pobre en minerales, de baja digestibilidad y carente de vitaminas. Por ello  al  complementarla  con  alimentos  proteicos,  energéticos,  sales minerales  y  vitaminas; permite  mejorar  notablemente  su  comportamiento,  obviamente  teniendo  presente  el suministro  de  agua  y  normas  de  bienestar  animal.  Es  un  recurso  alimenticio  que  permite apoyar  la  ganadería    principalmente  cuando  por  condiciones  severas  de  clima  (sequía, heladas, nieve) u otras (incendio), los forrajes de las praderas o sus recursos conservados se ponen  escasos.  Luego  podríamos  decir  que  es  un  recurso  estratégico  alimenticio  a  tener presente. Existe bastante  información nacional en  INIA  y   universidades en el uso de paja como  alimento  animal, principalmente en bovinos  y ovinos. Como  también otros estudios relacionados a su manejo.   En  INIA Quilamapu  y el Centro Experimental Humán, Región del BíoBío,  se han efectuado algunos  trabajos  destinados  a  buscar  el  mejor  aprovechamiento  de  este  recurso principalmente en la alimentación animal, un breve sintisis de estos, se indica a continuación.  4.1.1. Paja de trigo en raciones que incluyen subproductos de la remolacha azucarera  Se  han  realizado  numerosos  trabajos  de  investigación  que  incluyen  la  paja  de  trigo  en  la utilización  de  sub  productos  derivados  de  la  industria  azucarera,  a  partir  de  la  remolacha (beta  vulgaris  var.  saccharum),  como  las  hojas  y  coronas,  coseta  y  melaza.  Realizados 

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principalmente en bovinos;  incluyendo  las etapas de  crianza,  recría  y engorda de novillos;  obteniéndose  raciones que permiten ganancias diarias de peso vivo, desde mantención de peso y ganancias bajas hasta raciones de engorda que pueden alcanzar 0,8 kg/novillo/día.   4.1.2. Mejoramiento de la paja de trigo mediante proceso químico  Otro  grupo  de  estudios  se  ha  orientado  a mejorar  su  valor  nutritivo mediante  procesos químicos;  como  es  el mejoramiento  del  valor  nutritivo  de  la  paja  de  trigo  al  tratarla  con diversos  niveles  de  amoníaco  anhidro  y  evaluar  también  la  respuesta  de  raciones  que incluyen paja de trigo tratada y diversos niveles de proteína y energía en raciones de recría y engorda  de  novillos.  Los  resultados  son  promisorios  y  se  requiere  de  nuevos  estudios  de cálculos económicos; puesto que, los valores de los animales prácticamente se han triplicado desde el tiempo que estos trabajos fueron realizados; en su momento el valor económico del tratamiento era limitante. Los pesos vivos obtenidos con pajas tratadas variaron, según tipo de ración de 0,3 kg /animal/día a 1,0 kg/novillo/día.  4.1.3. Sistemas de producción de carne bovina   La  paja  de  trigo  es  parte  de  los  sistemas  de  cría  o  vaca  –  ternero  estudiados  en  la precordillera andina y puede constituir parte importante de la ración (hasta 40%‐50%) de las vacas  secas,  durante  el  período  invernal.  otros  centros  de  investigación  de  INIA  tambien utilizan paja como parte de su sistema productivo.   4.1.4. Utilización de paja en ganado lechero  En  vacas  lecheras  su  uso  es más  limitado,  como  aportador  de  fibra  en  vacas  frisonas  se observan  trabajos en  la universidad austral; en vacas Holstein de alta producción,  tiene su lugar limitado principalmente en raciones de vacas secas.  4.1.5. Paja de trigo en ovinos  En ovinos INIA Quilamapu no tiene mayores trabajos de investigación; aun cuando es factible formular raciones e incluirla en los sistemas productivos  por el conocimiento que se dispone. Se han estudiado sistemas de producción para los secanos interior y precordillera andina de la región del BíoBío, donde es factible su utilización en parte del ciclo animal. También se ha evaluado  la  selectividad  que  presentan  los  ovinos  al  utilizar  rastrojos  de  trigos  en  la precordillera  andina.  Cabe  destacar  que  el  centro  experimental  INIA Hidango,  dispone  de importante información sobre el uso de paja y rastrojos con ganado ovino.  4.1.6. Utilización de  la paja de trigo en camas de vacas estabuladas y crianza artificial de terneros.  El uso de paja de  trigo como cama para vacas estabuladas,    se ha   evaluado, en el centro experimental  INIA‐  Humán.  Su  aceptable  comportamiento  sigue  siendo  una  alternativa, 

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principalmente para pequeños productores  lecheros.  Los productores de mayor  tamaño  la han reemplazado por colchonetas rellenas con goma; pero al parecer varios han regresado al uso de arena y aserrín.   El uso de paja de trigo en jaulas individuales y corrales colectivos de terneros, en general se ha  continuado  utilizando;  este  material  con  un  buen  manejo  ha  resultado  una  práctica bastante satisfactoria.  4.1.7. Pellets de paja de trigo  En INIA Quilamapu, no se ha trabajado en investigación con pellets de paja de trigo; se tienen algunos antecedentes con pellets de alfalfa. Los pellets de paja sola o melazada de uso en el extranjero al parecer no han tenido una buena aceptación. En el caso que un ganadero desee formular  raciones que  incluyen paja al parecer no  se presentan mayores dificultades en el procedimiento; puesto que, existen peletizadoras que pueden fabricarlos.                                          4.1.8. Consideraciones uso paja de trigo alimentación animal   El volumen de paja de trigo producido, durante  la temporada 2010, en  la región del BíoBío, representaría  estimativamente,  de  acuerdo  a  la  producción  de  grano,  unas  558.088 toneladas.  Una  cifra  que  teóricamente  podría  ser  absorbida  en  un  50%  a  60%  por  la ganadería  regional;  esto  sin  considerar  la  utilización  en  el  uso  de  camas  para  algunos  animales, pero el asunto no es tan simple puesto que, el valor del fardo de paja, transporte a los predios,  compensación de  los  nutrientes  en  las  raciones  y pérdidas de  forraje,  la deja poco  competitiva  en  relación  a  otros  recursos;  de  ahí  que  el  agricultor  que  la  produce  y puede  incluirla  en  su  explotación  tiene  ventajas  y puede  además  conservar  como  reserva para una emergencia.  Para  incrementar  su  utilización  se  observa  como  necesario  evaluar  económicamente  los resultados obtenidos de  las  investigaciones realizadas y transferir a  los productores bajo  los nuevos escenarios. potenciar la investigación en el uso de este recurso, evaluando procesos de  mejoramiento  de  su  valor  nutritivo  como:  uso  de  urea  en  reemplazo  de  amoníaco anhidro,  aislamiento  y  suministro  de  bacterias  y  microorganismos  (hongos  y  otros) lignocelulósicos  para  atacar  la  lignina,  a  nivel  de  rumen  o  directo  a  la  paja  previo  a  su utilización; evaluar raciones simples a nivel de mantención para obtener pellets y distribuir en casos de emergencias climáticas;   evaluar alternativas de uso de  rastrojo con animales, para  diferentes  estados  fisiológicos  o  del  ciclo  animal;  estudiar mecanismos  que  puedan abaratar  la cosecha y conservación de  la paja (como fardo tradicional es de elevado costo). Sin duda que resta bastante por estudiar para un mejor uso de este recurso como alimento animal.      4.2. Utilización de las pajas de trigo como fuente energética  De acuerdo con la Comisión Nacional de Energía, 2007, se entiende por biomasa al conjunto de materia orgánica renovable de origen vegetal, animal o procedente de la transformación 

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natural  o  artificial  de  la misma.  La  energía  de  la  biomasa  corresponde  entonces  a  toda aquella energía que puede obtenerse de ella, bien  sea a  través de  su quema directa o  su procesamiento  para  conseguir  otro  tipo  de  combustible  tal  como  el  biogás  o  los biocombustibles líquidos.   Según el Consejo para la Defensa de los Recursos Naturales (NRDC), las Energías Renovables No  Convencionales  (ERNC)  se  harán  cada  vez  más  competitivas  con  las  fuentes convencionales  de  energía.  Esto  debido,  entre  otros  factores,  al mayor  desarrollo  de  las tecnologías  involucradas en  los procesos de transformación y a  la volatilidad de  los precios de combustibles fósiles. Lo anterior, sin considerar otros factores externos como la huella de carbono, la contaminación del aire y del agua y los efectos en el ecosistema.  La  energía de  la biomasa proviene  en última  instancia del  sol. Mediante  la  fotosíntesis  el reino  vegetal  absorbe  y  almacena  una  parte  de  la  energía  solar  que  llega  a  la  tierra;  las células  vegetales  utilizan  la  radiación  solar  para  formar  sustancias  orgánicas  a  partir  de sustancias simples y dióxido de carbono (CO2) presente en el aire. El reino animal incorpora, transforma  y  modifica  dicha  energía.  En  ambos  procesos  de  transformación  se  generan subproductos que no tienen valor para la cadena nutritiva o no sirven para la fabricación de productos  de  mercado,  pero  que  pueden  utilizarse  como  combustible  en  diferentes aprovechamientos energéticos.  Para el Protocolo de Kyoto,  la biomasa  tiene un  factor de emisión de dióxido de  carbono (CO2) igual a cero. La combustión de biomasa produce agua y CO2, pero la cantidad emitida de dióxido de carbono  fue captada previamente por  las plantas durante su crecimiento. Es decir, el CO2 forma parte de un flujo de circulación natural entre la atmósfera y la vegetación por lo que no representa un incremento en las emisiones de CO2. Su uso contribuye a reducir las emisiones de CO2 a  la atmósfera siempre y cuando sustituya a un combustible  fósil. Es por este motivo los proyectos de biomasa o biogás, en Chile, son potenciales proyectos para postular al Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL).  Existen diferentes  tipos o  fuentes de biomasa que pueden  ser utilizados energéticamente, una de las clasificaciones generalmente más aceptada es la siguiente:   Biomasa natural: es  la que  se encuentra en  la naturaleza  sin ningún  tipo de  intervención humana.  Los  recursos generados por  los desechos naturales de un bosque  constituyen un ejemplo de este tipo de biomasa.  Biomasa residual seca: se  incluyen en este grupo  los productos sólidos no utilizados de  las actividades  agrícolas  y  ganaderas,  las  forestales  y  de  los  procesos  de  las  industrias  agroalimentarias  y  de  transformación  de  la  madera.  Algunos  ejemplos  de  este  tipo  de biomasa son el estiércol, la paja, el orujo, la madera de podas y raleo, el aserrín, etc.  

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Biomasa  residual  húmeda:  son  los  vertidos  denominados  biodegradables:  las  aguas residuales  urbanas  e  industriales  y  los  residuos  ganaderos  principalmente  purines.  La fermentación de este tipo de biomasa genera un gas (biogás) que se combustiona. Cultivos  energéticos:  son  cultivos  realizados  con  la  finalidad  de  producir  biomasa transformable  en  biocombustible.  Se  encuentran  en  este  grupo  el  maíz,  raps,  girasol  y plantaciones endroenergéticas. (CNE 2007)  4.2.1. Uso como fuente energética en biodigestores  El  término  biomasa  se  refiere  a  la materia  orgánica,  alguna  de  ella  residual,  de  carácter renovable,  que  ha  tenido  su  origen  como  consecuencia  de  un  proceso  biológico  o  de fotosíntesis  (plantas o animales o parte de ellos) y que es susceptible de ser  transformada por medios biológicos, físicos o termoquímicos para la generación de energía (CNE, 2007). En clasificación de  los distintos tipos de biomasa disponible, se encuentra  la paja o residuo de trigo como “desechos de plantaciones”. Se entiende por biomasa húmeda los materiales que contienen menos de 10% de  sustancia  seca. Por  su parte,  se  clasifica  como biomasa  seca, según el sector productivo que las emite.  De  acuerdo  con  CNE  (2007),  el  país  tuvo  en  la  temporada  2003  –  2004    un  potencial  de producción de biogás a partir de  residuos de  trigo de 239.335.000 m3/año como biogás o 148.388.000 m3/año como metano. Para calcular esta disponibilidad se asumió un 30% de  materia orgánica disponible del total de materia prima generada por el cultivo, cuadro 20.    Cuadro  20.  Potencial  de  generación  de  biogás  a  partir  de  los  principales  cultivos  de temporada 2003‐2004.   

 Fuente: CNE 2007  Básicamente, la generación de biogás se realiza en un biodigestor, que funciona en ambiente anaeróbico  (sin presencia de oxigeno), para que  los microorganismos,  (fundamentalmente bacterias),  involucrados  en  el  proceso  puedan  funcionar.  Otra  característica  de  estas bacterias  es  la  sensibilidad  a  los  cambios  ambientales  debido  a  lo  cual  será  necesario  un mantenimiento  casi  constante  de  los  parámetros  básicos  como  la  temperatura.  En  este proceso se transforma el carbono orgánico que hay en la materia en CO2 y en metano.   

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El producto es un biogás que  se puede utilizar  como  combustible. Se  trata de una mezcla compuesta mayormente  por metano  y  por  CO2  con  la  presencia  adicional  de  pequeñas cantidades de otros gases. En este caso, la paja o rastrojo de trigo es uno de los componentes que aportan carbono orgánico a la mezcla.  4.2.2.  Fuente de energía para la fabricación de briquetas para calefacción  La fabricación de briquetas para calefacción ha tenido un gran auge en el último tiempo, toda vez que los recursos dendroenergéticos, como la leña se van haciendo mas escasos. Por otra parte,  las briquetas  tienen varias ventajas como  son: mayor poder calorífico,  fácil y  rápido encendido, baja humedad, alta densidad, ocupa menos espacio. Son  limpias, homogéneas, de fácil manipulación, sin olores, humos ni chispas, sin aglutinantes ni aditivos, tienen menor porcentaje de cenizas y son 100 % ecológicas y naturales.  Así mismo tienen ventajas ambientales ya que son: una energía  limpia no contaminante, es una fuente renovable, son fabricados con residuos que contribuyen a  la  limpieza del medio ambiente, son 100% reciclado, es natural, no tóxico, sin conservantes, químicos ni aditivos, no  emite  humo  ni  olores,  contiene  menos  ceniza  y  es  CO2  neutro.  Por  lo  tanto  es ecológicamente  correcto,  sustentable,  evita  el  efecto  invernadero,  cambio  de  clima  y calentamiento global, no genera impacto ambiental y ayuda a preservar el medio ambiente.  El combustible de briquetas de biomasa se caracteriza por tener un alto poder calorífico, y puede ser utilizado como sustituto de  la madera, carbón, gas, petróleo  líquido. Este tipo de combustible ha  sido ampliamente utilizado en  las estufas de  calefacción,  calderas de agua caliente, entre otros.    4.2.3. Uso de residuos lignocelulósicos con fines energéticos  Hetz y colaboradores, (2006), en un estudio para las provincias de Ñuble, Linares y Malleco, establecieron un rango de  1,5 a 4,5 ton/ha de rastrojo de trigo, con una media cercana a 2,5 ton/ha,  estimado  en  un millón  de  toneladas  como  total  país.  Estos  rastrojos  de  cereales, pueden  tener  fines  nobles  y  no  ser  solamente  material  de  combustión  para  quemas agrícolas. Sin embargo, el uso de estos rastrojos no es fácil de manejar en nuestro ambiente mediterráneo  en  que  la  lluvia  es  invernal  y  falta  humedad  para  una  adecuada descomposición de los residuos en el verano.   En Chile Central la utilización de éstos se ve dificultada, además por el alto rendimiento que alcanzan los cultivos de cereales, lo que implica una gran cantidad de residuos o rastrojos en el  campo,  los  que  están  constituidos  principalmente  por  material  lignocelulósico.  Sin embargo estos pueden  ser utilizados en  la producción de etanol u otros  fines energéticos  (Acevedo, 2006).  El uso energético de la biomasa se basa principalmente en dos procesos de conversión: 

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• Combustión directa para generación de electricidad, vapor y calor • Producción de biogás para generación de electricidad y calor 

  La biomasa puede ser usada directamente como combustible,  también se puede usar para obtener  biogás,  esto  se  hace  en  depósitos  llamados  biodigestores,  en  los  que  se  van acumulando  restos  orgánicos,  residuos  de  cosechas  y  otros  materiales  que  pueden descomponerse. En estos depósitos los restos fermentan por la acción de microorganismos, y la mezcla de gases producidos se puede almacenar para ser usada como combustible.  Otra posibilidad es usar la biomasa para preparar combustibles líquidos, biocombustibles, los cuales se utilizan en la actualidad principalmente en el sector transporte.   4.2.4. Consideraciones uso de pajas de cereales con fines energéticos  Por  la  importancia  que  tienen  los  cereales  en  el  país,  en  particular  el  trigo  por  su  alto rendimiento en grano y por consiguiente en  residuos  lignocelulósicos, el uso del rastrojo o paja de trigo, tiene un gran potencial como generador de energías alternativas, toda vez que ambientalmente no es correcto quemarlo, y su degradación natural se ve dificultada por las condiciones climáticas imperantes en el país al momento de la cosecha.  Los  usos  de  este  subproducto  son  variados,  dado  que  según  el  tratamiento  a  que  sea sometido  puede  ser  usado  en  calderas  domésticas  y  para  edificios,  minicentrales  para producir electricidad (España) y desarrollo de industria para producir combustible líquido de segunda generación de alto  rendimiento, donde 1  tonelada de paja produce 340  litros de bioetanol de primera calidad.      Los costos de producción van en franco descenso, toda vez que hay un mayor desarrollo de las tecnologías involucradas en los procesos de transformación, a la volatilidad de los precios de combustibles fósiles y la oferta de éstos últimos.   4.3. Uso de los residuos de cereales en producción de hongos comestibles 

 La opción de utilizar los residuos de pajas de cereales para el cultivo de hongos comestibles, es una alternativa válida para aquellos que utilizan  la celulosa y  lignina como substrato de alimentación.  Este  tipo  de  hongos  poseen  las  enzimas  necesarias  para  digerir  estos compuestos,  los que en general son difíciles de destruir por medios biológicos. Los hongos comestibles  son  aquellos  que  producen  cuerpos  frutales  voluminosos,  llamados técnicamente carpóforos o coloquialmente conocidos como callampas o setas, y su función es  la producción y  liberación al medio de  las esporas,  las que son diseminadas por el viento para colonizar nuevos lugares.  

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Los hongos comestibles que pueden colonizar las pajas de cereales se denominan lignícolas u hongos  de  pudrición  blanca.  Estos  producen  carpóforos  que  son  apetecidos  por  la  alta cocina, o por sus propiedades medicinales, tienen una demanda permanente y han generado sistemas de cultivo artificial y empresas especializadas.  Dentro de los hongos lignícolas que se cultivan en Chile, se encuentra el Champiñón de París (Agaricus  bisporus)  (Figura  1),  el Hongo Ostra  (Pleurotus  ostreatus)  y  el  Shiitake  (Lentinus edodes). Sin embargo, el país  tiene potencial para producir otras especies nativas, como el Gargal  (Grifola  gargal),  el  Changle  (Ramaria  flava),  Enoki  u  Hongo  Dorado  (Flammulina velutipes) y el Oreja de Palo (Auricularia polytricha). Esta lista puede ser mayor en la medida que  se  investigan  nuevas  especies  y  cepas  ya  existentes  en Chile  o  se  introducen  hongos comestibles o medicinales desde otros países. Por ejemplo, hongos comestibles de  interés para  ser  introducidos  y  que  usan  las  pajas  de  cereales  como  substrato  son  las  diferentes especies de Hongos Ostras: 

• Pleurotus  citrinopileatus,  hongo  llamativo  por  su  color  amarillo  y  altamente productivo. 

• Pleurotus djamor, esta sería un buen ejemplo de introducción de especie y uso masivo de pajas de cereales, existen experiencias en Asia que este hongo coloniza  las pajas frescas,  sin  pausterizar  y  en  forma  rápida,  facilitando  la  producción masiva  y  en forma económica. 

• Pleurotus eryngii, este hongo es el de mejor sabor dentro del género, crece fácilmente sobre pajas y al aire libre, lo cual ahorra en construcciones. 

• Pleurotus euosmus, es similar al P. ostreatus. • Pleurotus  pulmonaris,  es  probablemente  el  hongo  más  fácil  de  cultivar,  rápido  y 

agresivo en la colonización de pajas, es la especie más cultivada dentro del género.  Otras especies  interesantes para  ser  introducidas,  y que  crecen  sobre pajas de  cereales o substratos fermentados a base de pajas, son:  

• Coprinus  comatus,  su  cultivo es  similar  al Campiñón de Paris, en  substrato de paja enriquecido con guano de caballo o ave, también se puede producir solo en paja de trigo. 

• Lepista nuda, crece sobre compost de paja y guano de caballo. • Panaeolus cyanesces, crece en substratos de compost de paja y guano de caballo. • Psilocybe cubensis, crece en paja de cereales pausterizada ysobre compost de paja y 

guano  de  caballo.  Ese  hongo  es  popular  por  sus  propiedades  alucinógenas  y  uso medicinal para producción de compuestos similares a la seratonina. 

• Stropharia rugoso‐annulata, es un hongo que crece al aire  libre sobre substratos de paja combinada con suelo, produces basidiocarpos gigantes. 

• Volvoriella volvácea, es un hongo que crece bien en pajas de arroz y al aire libre, crece rápido y es usado en forma masiva en Asia para reciclar las pajas de arroz. 

 En Chile, el consumo de hongos es aun marginal, a pesar que el consumo total crece a tasas de 10% anual. Nuestro consumo per cápita es de alrededor de 70 g al año, muy por debajo 

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de  los  países  desarrollados  u  orientales;  por  ejemplo  en  Holanda  se  consume  sobre  7 Kg/habitante/año.  Lo  anterior  es  un  indicador  que  no  solo  la  exportación  de  hongos  es atractiva, también el mercado interno tiene posibilidad de crecimiento, en la medida que se fomente el consumo de hongos a través de sus bondades gastronómicas y medicinales.  En la actualidad, los hongos cultivados como el Champiñón de París y el Hongo Ostra tienen rendimientos  biológicos  de  75  a  100%  del  peso  seco  del  substrato,  con  lo  cual  se  puede calcular el potencial de uso de pajas, la que equivaldría al peso total de consumo de hongos; considerando el actual más la tasa de aumento y una nueva demanda dada por el consumo y exportación de nuevos hongos como alimento y medicinal. Esto último es el aspecto menos desarrollado en el país, por lo cual sería inteligente mirar el uso medicinal que se da a estos microorganismos en países desarrollados y en Asia. También  sería  interesante  conocer  los sistemas populares de producción de hongos en Asia (China y Taiwan), donde se utilizan los hongos para reciclar desechos orgánicos, incluidas las pajas de cereales, pero a bajo costo y por pequeños  agricultores o propietarios, permitiendo un  segundo  ingreso  a partir de  los desechos de las cosechas.  INIA Quilamapu ha desarrollado en el pasado proyectos de cultivo de hongos comestibles, seleccionando  cepas  locales,  métodos  de  producción  semi‐industriales  y  trabajando  con pequeños  agricultores  o  mujeres  de  poblaciones  rurales;  mayores  detalles  se  pueden encontrar  en  el  Boletín  INIA  Nº23,  sobre  Producción  de  Hongos  Ostras.  Sin  embargo,  el cultivo de hongos es una actividad muy poco desarrollada en Chile, a pesar de la abundante disponibilidad de  substratos,  como  las pajas de  cereales, que existe en el país. Existe una evidente  ignorancia en el tema y una posibilidad real de desarrollo en un tema de grandes potencialidades.   

4.4. Producción de compost 

La  agricultura  sustentable  incluye  sistemas  agrícolas  integrados  y  orgánicos,  que  buscan satisfacer  indefinidamente  las necesidades de consumo de una población,  sin degradar  los recursos naturales que  la hacen posible. La reducción o eliminación del uso de  fertilizantes químicos  y pesticidas deben  ir  junto  con el desarrollo de nuevas  técnicas que permitan  la viabilidad  de  los  sistemas  sustentables,  proveyendo  de  niveles  adecuados  de  nutrientes  y reduciendo  la  presencia  de  plagas,  patógenos  y malezas,  con  el  objetivo  de  alcanzar  el potencial máximo de producción de los cultivos y, a la vez, conservar los recursos naturales. 

La aplicación de enmiendas orgánicas  incentiva  la actividad biológica en el suelo, debido al aporte de nutrientes  requeridos por  los microorganismos, e  indirectamente  incrementa  la disponibilidad de nutrientes para  los cultivos. También mejora  las características  físicas del suelo  al  aumentar  la  agregación  y,  con  ello,  la  capacidad  de  retención  de  humedad, infiltración,  penetración  de  raíces,  entre  otros  efectos.  Además,  reduce  la  incidencia  de enfermedades, mediante varios mecanismos biológicos. 

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Una de  las  formas más eficientes de utilización de  residuos orgánicos es  la  fabricación de compost,  ya  que  este  proceso  posibilita  reciclar  cantidades  importantes  de  residuos vegetales y animales, cualquiera sea su origen, lo que permite aplicar grandes volúmenes de materia orgánica al suelo, a la vez que disminuir la contaminación con residuos. 

 

4.4.1. Compost 

El compost es el producto resultante de la fermentación aeróbica de una mezcla de materias primas orgánicas en condiciones específicas de humedad y temperatura. Este producto está constituido  principalmente  por  materia  orgánica  estabilizada,  donde  no  se  reconoce  su origen,  libre  de  patógenos  y  semillas  de  plantas.  Al  ser  aplicado  al  suelo  mejora  sus características físicas, químicas y biológicas. 

La  fabricación  de  compost  es  una  técnica  practicada  hace milenios. Ha  sido  recuperada  y perfeccionada  por  los  agricultores  orgánicos.  Éstos  ven  a  los  productos  químicos  que  la agricultura convencional usa con el fin de mejorar la fertilidad del suelo y controlar plagas y enfermedades,  como  causante de efectos negativos  sobre  la  salud del hombre y el medio ambiente.   

El compostaje disminuye los niveles de fitotoxicidad de algunas sustancias, y descompone los residuos  ricos  en  lignina,  hemicelulosa  y  celulosa.  El  alza  térmica  producida  en  lo  que  se conoce como “fase termófila” provoca la muerte y destrucción de organismos mesófilos, en su mayoría patógenos, y gran cantidad de semillas de malezas.  

 

4.4.2. Proceso de fabricación del compost 

El  proceso  de  compostaje  comienza  con  la  recolección  de  residuos  vegetales  y  animales. Luego se apilan y mezclan con pequeñas cantidades de suelo. Los hongos y bacterias que se encuentran  en  forma  natural  en  el  suelo  al  encontrar  un medio  favorable,  comienzan  el proceso de descomposición. Estos organismos durante su crecimiento utilizan el carbono (C), nitrógeno (N) y otros nutrientes que están disponibles en los residuos. Es importante otorgar un ambiente favorable para el desarrollo de los microorganismos que, a través de la sucesión de  actividades  enzimáticas,  degradan  los  materiales  orgánicos  originales  y  sintetizan sustancias  húmicas.  Los  factores  a  considerar  para  tener  un  proceso  eficiente  son: temperatura, humedad, relación C:N, acidez (pH) y aireación de la mezcla. 

La  actividad microbiana  se  inicia  a  temperatura  ambiental.  La  temperatura  aumenta en  la medida  que  la  actividad  de  los microorganismos  se  incrementa.  La  humedad  óptima  está entre  45  y  60%,  por  lo  cual  es  importante mojar  la  pila  en  períodos  secos  y  taparla  en períodos  con  precipitaciones.  El  pH  neutro  facilita  la  acción  de  los microorganismos  que descomponen  la materia orgánica, por  lo  tanto siempre son recomendables  las mezclas de materias  primas,  para  evitar    la  utilización  de  solo  un  residuo  que  pudiese  tener  valores extremos  de  pH.  La  aireación  de  la  pila  se maneja  volteandola  periódicamente.  En  cada volteo  la  pila  tiende  a  elevar  su  temperatura  debido  al  incremento  de  la  actividad microbiana, transcurrido un tiempo la temperatura disminuye hasta llegar a valores cercanos 

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a  la  temperatura  ambiente,  se  recomienda,  entonces,  realizar  el  volteo,  con  e  cual  las temperaturas vuelven a elevarse. La relación C:N de la mezcla de materias primas idealmente debería estar entre 25 y 35, ya que cuando hay menos carbono, es decir con una relación C:N más baja, el nitrógeno se pierde como amoniaco causando malos olores, producto de que los microorganismos descomponedores no  tienen  carbono en  suficiente  cantidad para utilizar todo el nitrógeno disponible. Por otra parte,  si  la  relación es más alta, es decir el carbono está  disponible  en  mayores  cantidades,  se  requiere  de mayor  cantidad  de  tiempo  para completar el proceso, haciéndolo  ineficiente. El proceso de compostaje puede dividirse en cuatro fases: mesófila, termófila, de enfriamiento y de maduración. 

Fase mesófila: los microorganismos mesófilos, que se desarrollan mejor entre 10 y 45°C, son quienes colonizan los materiales orgánicos, iniciando el proceso de compostaje. En esta fase se produce una intensa actividad de los microorganismos, provocando la descomposición de los materiales más fácilmente utilizables por  los microorganismos. Se genera una  liberación de  energía  por  el  metabolismo  de  los  microorganismos,  elevando  la  temperatura rápidamente  

Fase termófila: los microorganismos mesófilos son reemplazados por termófilos, que actúan sobre los 45°C. Al igual que en la fase anterior, se genera calor debido a la mineralización del carbono.  En  algunos  casos  se  llega hasta  los 70ºC. Aquí  se produce  la descomposición de polímeros de celulosa y lignina. Las temperaturas altas matan los patógenos y las semillas de malezas, y descomponen  los compuestos  fitotóxicos. Las  temperaturas bajan en  la medida que  los microorganismos  consumen  el  oxígeno.  Éste  es  el motivo  por  el  que  la  pila  debe airearse periódicamente mediante volteos, idealmente con equipos desarrollados para estos efectos. Sin embargo, pueden hacerse con pala cuando los volúmenes son pequeños. 

Fase de  enfriamiento:  las  temperaturas  comienzan  a  descender  de manera  gradual  hasta bordear los 40°C, a pesar de efectuar volteos, y la tasa de descomposición decrece. 

Fase de maduración: los microorganismos mesófilos recolonizan la pila y el compost entra en la etapa de maduración, donde se produce una colonización de la fauna del suelo y es posible ver  lombrices. Los materiales orgánicos continúan descomponiéndose y son convertidos en substancias húmicas biológicamente estables.  

Compost inmaduros pueden tener altos niveles de ácidos orgánicos, relación C:N alta, valores de  pH  extremos  o  contenidos  altos  de  sales.  Todas  estas  características  pueden  dañar  o matar  las  plantas  al mezclarlo  con  el  suelo.  Para  evitar  daños,  el  compost  inmaduro  sólo puede ser aplicado como enmienda de suelo varios meses antes de establecer un cultivo.   

Cuando el calor del centro de la pila vuelve a valores cercanos a la temperatura ambiente, sin elevarse a pesar de realizar nuevos volteos, es recomendable efectuar algunos análisis que determinarán si el compost está listo para ser utilizado.  

El proceso completo puede demorar entre 100 y 200 días aproximadamente, dependiendo de  las materias primas utilizadas  y  la época del año,  ya que en  invierno es mas  lento por efecto de las bajas temperaturas que afectan la actividad de los microorganismos.  

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4.4.3. Insumos y labores para producir Compost 

El compost  se puede producir en época de verano y en  invierno, el compost de verano se inicia en abril y esta terminado en el mes de septiembre, en tanto en el de invierno se inicia en  septiembre  y  finaliza  su  proceso  en  diciembre.  Los  insumos  y  labores  necesarias  para producir compost se indican en el cuadro. El costo estimado de producir un metro cúbico de compost asciende a $16.896 (actualizado junio 2011) 

La fabricación de compost permite utilizar 120 fardos de paja de 19 kilos cada uno, es decir 2.280 kilos de paja, que unidos a los otros insumos indicados en el cuadro  permiten producir  63 metros cúbicos de compost, equivalente a 44 toneladas aproximadamente.  

Cuadro 21. Insumos y labores para producir Compost de invierno. 

Materias primas  Cantidad Necesaria 

Unidad 

Paja de trigo  120  Fardo Estiércol  12  Kg Harina de pescado  125  Kg Pasto verde  30  M3 

Compost  150  Kg Procesamiento inicial  Mes: septiembre   Mano de obra  45  Hr Revolvedora/tractor  5  Hr Volteo (4) cada 25 días  Mes: octubre   Revolvedora/tractor  8  Hr Riegos (4)  Mes: octubre   Horas luz  36  Hr Mano de obra  72  Hr Análsis químico y físico  Mes: diciembre   Análisis completo  1  Unidad Ensacado  Mes: diciembre   Mano de obra  75  Hr Sacos usados  720  Unidad  

4.4.4. Consideraciones producción compost 

Para que el compost sea eficiente en la agregación de materia orgánica al suelo se requiere aplicar  del    orden  de  6  a  20  ton/ha.  Como  se  señaló,  la  aplicación  de  compost  como enmienda de suelos, además de reciclar residuos orgánicos, mejora las características físicas, químicas y biológicas del suelo. Asimismo mejora su estructura al  favorecer  la  formación y estabilización de agregados que, a su vez, protegen de procesos erosivos; modifica el espacio poroso del suelo, favoreciendo la retención de humedad, el movimiento del agua, del aire y la penetración de las raíces; incrementa los niveles de materia orgánica, particularmente en suelos arenosos; acrecienta el contenido total de nutrientes y  la disponibilidad de ellos, sin 

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embargo  es  importante  considerar  que  el  compost,  en  general,  no  cubre  todos  los requerimientos nutricionales de los cultivos; por lo cual, para asegurar buenos rendimientos es  necesario  complementar  la  aplicación  de  compost  con  otras  prácticas  adecuadas  al sistema productivo. 

4.5. Mercado de la paja de trigo  La comercialización de paja de trigo es una actividad  incipiente en  la Región del BíoBío,  los fardos de 18 a 20 kg se transan a $1000 a $1200 la unidad. También se sabe que fabricas de champiñones de  la zona central retiran de  la zona de Yungay  la producción de paja de trigo de alrededor de 2.000 ha y que por ello no cancelan a  los productores. Éstos han señalado que el retiro de este material ocasiona daños en los caminos y puentes de sus propiedades y que en el futuro si los industriales desean continuar retirando paja deben al menos cancelar el “daño” que provocan en los campos y el tiempo que significa atenderlos.  5. CONCLUSIONES   Se  debe  investigar  y/o  difundir  el  tipo,  presencia  y  daño  a  la  salud  de  contaminantes importantes  producidos  por  la  quema  de  rastrojos,  incluida  la  presencia  de  residuos  de agroquímicos en los humos de las quemas agrícolas.  En entrevistas sostenidas con agricultores, particularmente propiedades a partir de 10 ha se observa  difícil  eliminar  en  el  corto  plazo  la  quema  de  rastrojos  debido  a  los  gastos, desconocimiento e inseguridad de obtener buenos resultados con el sistema de siembra con manejo  de  rastrojos.  Se  requiere  en  el  inter  tanto  que  la  mayoría  de  los  productores conozcan normas y técnicas avanzadas de las quemas y daños que estas producen a la salud.   Con  los  antecedentes  actuales  es  posible  recomendar  siembras  con  manejo  de  rastrojo dejando  un  residuo  de  2,5  Ton/ha.  Chequeando  permanentemente  la  presencia  de enfermedades y malezas, especialmente en rotaciones cortas.  Se deben establecer ensayos de investigación con manejo de rastrojos en temas específicos e integrados  a  los  sistemas  productivos  a mediano  y  largo  plazo;  rotación,  enfermedades, malezas,  métodos  de  manejo  del  rastrojo,  fertilidad,  economía,  entre  otros,  como  así también establecer trabajo directo con los productores en base a la información existente.  

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7. ANEXOS 

Anexo 1. Informantes calificados, manejo de rastrojos en la Región del BÍoBío y de La Araucanía.  Precordillera Andina   Hernán Martínez, El Carmen. Fono 94515565   Gabriel Muñoz, (Administrador), Yungay. Fono 97428554  José Miguél Manriquez,  Yungay. Fono 88083775  Depresión Intermedia  Hernán Martínez, El Carmen. Fono 94515565 Javier Rozas  Vera 89001074  Secano Interior  José Montecinos A, Ninhue, San José. Fono 94629599 Ovidio Parra G. Ninhue, Quitripín. Fono 83599286 José Solís M. Sector Hualte. Fono: 74426511   Secano costero  Ruperto Alarcón V. Comuna Cobquecura, sector Las Achiras. Fono: 85885454, Rubén Picero Comuna Cobquecura, sector Los Maquis Alto, Fono 87946506  Región de la Araucanía  Juan Hinostroza F. INIA‐Carillanca